KR100340118B1 - Apparatus and method for checking disconnection of speed sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명은 일정한 전원을 공급하는 전원 공급부;와 전원 공급부에 연결되어 있고, 입력신호에 의해 구동하며, 입력신호의 세기에 의해 하이신호와 로우신호를 발생하는 신호 발생부;와 전원이 입력되면 릴레이 접점을 연결하고, 전원이 입력되지 않으면 릴레이 접점을 개방하는 릴레이 구동부; 및 신호 발생부에서 발생되는 신호를 수신하여 스피드 센서의 단선여부를 감지하고, 릴레이 구동부에 구동신호를 출력하고, 디스플레이부로 제어신호를 출력하도록 제어하는 CPU;를 포함하여 구성된다. 따라서, 스피드 센서의 단선인 경우에만 경보를 외부로 출력함으로써, 스피드 센서의 이상유무를 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a device for checking the disconnection of a speed sensor and a method thereof, the present invention is connected to a power supply for supplying a constant power and connected to the power supply, driven by an input signal, the high signal by the strength of the input signal And a signal generator for generating a low signal; and a relay driver for connecting a relay contact when power is input, and opening a relay contact when power is not input; And a CPU configured to receive a signal generated by the signal generator to detect whether the speed sensor is disconnected, output a driving signal to the relay driver, and output a control signal to the display. Therefore, the alarm is output to the outside only in the case of disconnection of the speed sensor, so that it is possible to accurately grasp the abnormality of the speed sensor.
Description
본 발명은 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스피드 센서로부터 신호가 출력되지 않을 때 스피드 센서의 단선으로 인해 신호가 발생하지 않았는지 차량이 정지로 인해 신호가 발생하지 않았는지를 식별하여 스피드 센서의 이상유무를 확인할 수 있는 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for checking a disconnection of a speed sensor and a method thereof, and more particularly, when a signal is not output from a speed sensor, a signal is not generated due to disconnection of the speed sensor. The present invention relates to a speed sensor disconnection check device and a method for identifying whether or not there is an abnormality of the speed sensor.
일반적으로, 지게차는 하물(荷物)을 들어올리고, 내리거나 또는 이것을 제한된 공간 내에서 소망하는 위치로 운반하는데 이용되는 것으로, 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 이러한 지게차는 동력원에 따라 엔진 지게차와 전동 지게차로 구별되며, 엔진 지게차는 엔진으로 유압펌프를 구동하고, 유압펌프에 의해 발생되는 유압으로 조향 및 주행 그리고 작업기에 필요한 모든 동력을 제공하는 것으로, 배기가스가 발생되고, 소음이 발생되어 주로 실외의 작업에서 이용된다. 그리고, 전동 지게차는 배터리로부터 공급되는 전기에 의해 작동되는 것으로, 배기가스가 없으며, 소음이 작으므로 실내의 작업에 주로 이용되고 있다.In general, forklifts are used to lift and lower loads or to transport them to a desired position within a limited space and are widely used throughout the industry. These forklifts are classified into engine forklifts and electric forklifts according to the power source. The engine forklift drives the hydraulic pump with the engine, and provides all the power necessary for steering, driving and working with the hydraulic pressure generated by the hydraulic pump. Is generated and noise is generated and is mainly used in outdoor work. In addition, the electric forklift is operated by electricity supplied from a battery, has no exhaust gas, and has a low noise, and thus is mainly used for indoor work.
일반적인 엔진 지게차의 속도 제어장치의 구성을 보여주는 블록도가 도 1에 도시되어 있고, 일반적인 엔진 지게차의 속도 제어장치는 운전레버가 작동됨에 따라 스위치가 온/오프 되는 운전 스위치(11)와, 차량의 속도를 가속시키는 액셀 페달(12)과, 엑셀페달(12)의 신호를 입력받아 차량을 구동시키는 엔진(13)과, 엔진(13)의 구동신호를 입력받아 압력유를 공급하는 트랜스미션 펌프(14)와, 트랜스미션 펌프(14)의 압력유를 제어하는 제어밸브(15), 운전 스위치(11)의 레버를 작동시켜 전원이 공급되어 구동되는 솔레노이드 밸브(16) 및 제어밸브(15)의 제어에 의해 압력유가 공급되어 차량을 구동시키는 트랜스미션 클러치 팩(17)으로 구성되어 있다.A block diagram showing a configuration of a speed control device of a general engine forklift is shown in FIG. 1, and a speed control device of a general engine forklift includes a driving switch 11 in which a switch is turned on / off as a driving lever is operated, and An accelerator pedal 12 for accelerating the speed, an engine 13 for driving the vehicle by receiving a signal from the accelerator pedal 12, and a transmission pump 14 for supplying pressure oil by receiving a driving signal of the engine 13. ), The control valve 15 for controlling the pressure oil of the transmission pump 14, and the control of the solenoid valve 16 and the control valve 15 driven and operated by operating the lever of the operation switch 11. It consists of the transmission clutch pack 17 which supplies a pressure oil and drives a vehicle by this.
운전자가 엔진(13)이 구동되고 액셀페달(12)을 밟지 않은 상태에서 운전레버를 작동시키면 제어밸브(15)에 부착된 솔레노이드 밸브(16)를 작동시켜 트랜스미션 클러치 팩(17)에 압력유가 공급되어 지게차가 구동된다. 또한, 운전자가 엔진(13)이 구동된 상태에서 액셀페달(12)을 밟으면 트랜스미션 펌프(14)의 압력유가 제어밸브(15)를 통해 트랜스미션 클러치 팩(17)에 공급되어 지게차가 구동된다.When the driver operates the driving lever while the engine 13 is driven and the accelerator pedal 12 is not pressed, the oil is supplied to the transmission clutch pack 17 by operating the solenoid valve 16 attached to the control valve 15. The forklift is driven. In addition, when the driver steps on the accelerator pedal 12 while the engine 13 is driven, the pressure oil of the transmission pump 14 is supplied to the transmission clutch pack 17 through the control valve 15 to drive the forklift truck.
도 2는 종래의 스피드 센서와 회전기어의 결합 상태도이고, 트랜스미션 클러치 팩(17)의 출력축에는 트랜스미션의 회전기어(21)가 연결되어 있으며, 지게차가 구동할 때 같이 회전한다. 또한, 회전기어(21)의 이빨과 일정거리(0.4∼1mm) 내에 스피드 센서(22)가 이빨과 마주보는 방향으로 배치된다. 여기에서, 스피드 센서(22)는 회전기어(21)의 외측에 형성된 이빨의 회전수를 감지하기 위한 것으로, 회전기어(21)의 각 이빨과 스피드 센서(22)의 극편(pole piece) 사이의 변화하는 상대 위치에 따라서 발생하는 자력선의 변화가 극편을 통하여 스피드 센서(22) 내부의 센서코일에 전압 상승을 유도하게 되어 차량의 속도를 감지할 수 있도록 구성되어 있다. 스피드 센서(22)로부터 출력되는 전압은 회전기어(21)의 각 이빨의 회전수에 따라 다르지만, 차량의 속도가 저속일 때와 고속일 때의 전압변화는 대개 0.4∼11V 정도의 범위 내에서 변동된다. 즉, 스피드 센서(22)로부터 출력되는 전압에 의해 차량의 주행속도를 감지하며, 스피드 센서(22)가 감지하는 회전기어(21)의 입력 주파수에 따라 출력전압이 변동된다.2 is a state diagram of a conventional speed sensor and a rotating gear, the output shaft of the transmission clutch pack 17 is connected to the rotary gear 21 of the transmission, and rotates as the forklift drives. Further, the speed sensor 22 is disposed in a direction facing the teeth within a predetermined distance (0.4 to 1 mm) from the teeth of the rotary gear 21. Here, the speed sensor 22 is for detecting the number of revolutions of the teeth formed on the outside of the rotary gear 21, between the teeth of the rotary gear 21 and the pole piece of the speed sensor 22 The change in the magnetic force line generated according to the changing relative position is configured to induce a voltage increase in the sensor coil inside the speed sensor 22 through the pole piece to detect the speed of the vehicle. Although the voltage output from the speed sensor 22 depends on the number of revolutions of each tooth of the rotary gear 21, the voltage change at the low speed and the high speed of the vehicle usually varies within a range of about 0.4 to 11V. do. That is, the driving speed of the vehicle is detected by the voltage output from the speed sensor 22, and the output voltage is changed according to the input frequency of the rotary gear 21 detected by the speed sensor 22.
도 3은 종래의 단선 체크장치의 구성을 보여주는 개략 블록도이다. 도 3에도시된 바와 같이, 종래의 단선 체크장치는 입력신호를 연산처리하고, 각 구성부의 원활한 구동을 제어하는 CPU(30)와, 회전기어의 외측에 형성된 이빨의 회전수를 감지하여 입력 주파수에 따라 전압을 출력하고 출력된 전압을 CPU(30)로 인가하는 스피드 센서(31)와, 변속기어의 레버(미도시)에 연결되어 있고 기어의 변속을 감지하는 기어 감지부(32)와, CPU(30)에 연결되어 있고 CPU(30)의 제어신호에 의해 시간을 계수하는 타이머(33) 및 CPU(30)의 제어신호에 의해 이상유무를 외부에서 알 수 있도록 표시하는 디스플레이부(34)로 구성되어 있다.3 is a schematic block diagram showing the configuration of a conventional disconnection check apparatus. As shown in FIG. 3, the conventional disconnection check device processes an input signal, inputs a CPU 30 to control smooth driving of each component, and detects a rotational speed of a tooth formed on an outer side of a rotating gear. A speed sensor 31 for outputting a voltage and applying the output voltage to the CPU 30, a gear detection unit 32 connected to a lever (not shown) of the transmission gear, and detecting a gear shift; A timer 33 connected to the CPU 30 and counting the time by the control signal of the CPU 30 and a display unit 34 displaying the presence or absence of an abnormality by the control signal of the CPU 30 from the outside. Consists of
CPU(30)는 스피드 센서(31)로부터 전압이 인가되면, 인가된 전압에 의해 차량의 속도를 파악한다. 반면에, 스피드 센서(31)로부터 전압이 인가되지 않으면, CPU(30)는 기어 감지부(32)로부터 전송되는 입력신호를 수신하여 변속기어가 어느 위치에 있는지를 판단한다. 판단 결과, 변속기어가 중립(normal)위치에 있으면 차량이 정지하고 있다고 판단하고, 변속기어가 중립위치에 있지 않으면 CPU(30)는 타이머(33)를 구동시키기 위한 제어신호를 타이머(33)로 전송한다. CPU(30)는 타이머(33)에서 계수한 시간이 일정시간(약 10초) 경과하여도 스피드 센서(31)로부터 전압이 인가되지 않으면 스피드 센서(31)의 단선으로 판단하고, 디스플레이부(34)로 제어신호를 전송하여 스피드 센서(31)의 이상유무(단선)를 운전자가 알 수 있도록 표시하여 준다. 여기에서, 디스플레이부(34)에는 스피드 센서(31)의 이상유무를 시각적으로 표시하는 경고램프(예컨대, 발광 다이오드) 또는 스피드 센서(31)의 이상유무를 청각적으로 표시하는 부저를 사용할 수 있다.When a voltage is applied from the speed sensor 31, the CPU 30 grasps the speed of the vehicle by the applied voltage. On the other hand, if no voltage is applied from the speed sensor 31, the CPU 30 receives an input signal transmitted from the gear sensor 32 to determine where the transmission gear is located. As a result of the determination, it is determined that the vehicle is stopped when the transmission gear is in the normal position, and when the transmission gear is not in the neutral position, the CPU 30 transmits a control signal for driving the timer 33 to the timer 33. . The CPU 30 determines that the speed sensor 31 is disconnected if no voltage is applied from the speed sensor 31 even after the time counted by the timer 33 has elapsed for a predetermined time (about 10 seconds), and the display unit 34 By transmitting a control signal to the) and displays the presence or absence (disruption) of the speed sensor 31 so that the driver can know. Here, a warning lamp (eg, a light emitting diode) that visually displays the abnormality of the speed sensor 31 or a buzzer that audibly displays the abnormality of the speed sensor 31 may be used as the display unit 34. .
그러나, 이와 같은 종래의 단선 체크장치는 차량이 정지하고 있는 경우, 스피드 센스는 회전기어의 움직임을 감지하지 못하여 전압이 출력되지 않고, 일정시간(약 10초) 동안 스피드 센서로부터 전압이 출력되지 않으면 스피드 센서의 단선으로 오인하는 경우가 발생하므로 종래의 단선 체크장치는 차량의 정지로 인해 스피드 센서가 신호를 출력하지 못하는지 스피드 센서의 단선으로 인해 스피드 센서가 신호를 출력하지 못하는지를 구별할 수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional disconnection checker, when the vehicle is stopped, the speed sense does not detect the movement of the rotary gear and no voltage is output, and if the voltage is not output from the speed sensor for a predetermined time (about 10 seconds). Since there is a mistake in the speed sensor disconnection, the conventional disconnection checker cannot distinguish whether the speed sensor does not output a signal due to a stop of the vehicle or the speed sensor does not output a signal due to the disconnection of the speed sensor. There is this.
또한, 종래의 단선 체크장치에 의해 차량이 정지한 경우를 스피드 센서의 단선으로 오인하는 경우에는 스피드 센서가 정상적으로 작동하고 있음에도 불구하고, 스피드 센서의 단선을 외부로 알리는 경보가 출력됨으로써, 차량의 운전자는 정상적인 스피드 센서를 새로운 스피드 센서로 교환하는 경우에 불필요한 비용을 지출하는 문제점이 있다.In addition, when a vehicle is stopped by a conventional disconnection checker, a mistake in speed sensor disconnection is generated. However, although the speed sensor is operating normally, an alarm notifying the disconnection of the speed sensor to the outside is output. In the case of replacing a normal speed sensor with a new speed sensor, there is a problem of spending unnecessary costs.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스피드 센서로부터 전압이 출력되지 않을 때 차량의 정지로 인해 스피드 센서가 전압을 출력하지 않았는지 스피드 센서의 단선으로 인해 스피드 센서가 전압을 출력하지 않았는지를 식별하여 스피드 센서의 단선인 경우에만 경보를 외부로 출력하는 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to determine whether the speed sensor does not output the voltage due to the stop of the vehicle when no voltage is output from the speed sensor. Disclosed is a speed sensor disconnection check device and a method for identifying whether the speed sensor has not output a voltage due to disconnection and outputting an alarm only when the speed sensor is disconnected.
본 발명의 다른 목적은 전류의 세기에 의해 광신호를 방출하는 발광 다이오드와 광신호의 세기에 따라 턴온 또는 턴오프 되는 포토 트랜지스터로 구성된 포토 커플러를 이용하여 스피드 센서의 단선여부를 감지할 수 있는 스피드 센서의 단선체크장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is a speed that can detect the disconnection of the speed sensor using a photo coupler consisting of a light emitting diode emitting an optical signal by the intensity of the current and a photo transistor turned on or off according to the intensity of the optical signal The present invention provides a disconnection check device for a sensor and a method thereof.
도 1은 일반적인 엔진 지게차의 속도 제어장치의 구성을 보여주는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a speed control device of a general engine forklift.
도 2는 종래의 스피드 센서와 회전기어의 결합 상태도.Figure 2 is a state diagram of a combination of a conventional speed sensor and the rotary gear.
도 3은 종래의 단선 체크장치의 구성을 보여주는 개략 블록도.Figure 3 is a schematic block diagram showing the configuration of a conventional disconnection check device.
도 4는 본 발명에 따른 단선 체크장치의 구성을 보여주는 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a disconnection check apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 단선 체크장치의 일실시예를 보여주는 상세 회로도.Figure 5 is a detailed circuit diagram showing an embodiment of the disconnection check apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 스피드 센서의 출력 파형도.6 is an output waveform diagram of a speed sensor according to the present invention;
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
41: 전원 공급부 42: 신호 발생부41: power supply 42: signal generator
43,51: 릴레이 구동부 44,52: 스피드 센서43, 51: relay drive unit 44, 52: speed sensor
45: 전압 조절부 46: 비교부45: voltage regulator 46: comparison unit
47: CPU 48: 디스플레이부47: CPU 48: display unit
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 트랜스미션의 회전기어에 형성된 이빨의 회전수를 감지하여 회전수에 따른 전압을 출력하는 스피드 센서와, 스피드 센서에서 출력되는 전압과 노이즈와 신호를 구별하기 위한 전압 조절부에서 출력되는 전압을 비교하는 비교부와, 스피드 센서의 이상유무를 외부에서 알 수 있도록 표시하는 디스플레이부를 포함하여 스피드 센서의 단선여부를 감지하는 스피드 센서의 단선 체크장치에 있어서, 일정한 전원을 공급하는 전원 공급부;와 전원 공급부에 연결되어 있고, 입력신호에 의해 구동하며, 입력신호의 세기에 의해 하이신호와 로우신호를 발생하는 신호 발생부;와 전원이 입력되면 릴레이 접점을 연결하고, 전원이 입력되지 않으면 릴레이 접점을 개방하는 릴레이 구동부; 및 신호 발생부에서 발생되는 신호를 수신하여 스피드 센서의 단선여부를 감지하고, 릴레이 구동부에 구동신호를 출력하고, 디스플레이부로 제어신호를 출력하도록 제어하는 CPU;를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object is a speed sensor for sensing the rotational speed of the teeth formed on the rotational gear of the transmission and outputs a voltage according to the rotational speed, the voltage output from the speed sensor and the voltage for distinguishing the signal from noise In the disconnection check device of the speed sensor for detecting the disconnection of the speed sensor, including a comparison unit for comparing the voltage output from the control unit and a display unit for displaying the abnormality of the speed sensor from the outside, a constant power supply A power supply connected to the power supply unit and driven by an input signal, and generating a high signal and a low signal by the strength of the input signal; and connecting a relay contact when the power is input, A relay driver for opening the relay contact if it is not input; And a CPU configured to receive a signal generated by the signal generator to detect whether the speed sensor is disconnected, output a driving signal to the relay driver, and output a control signal to the display.
또한, 본 발명은 스피드 센서의 단선여부를 감지하는 스피드 센서의 단선 체크방법에 있어서, 입력신호에 의해 구동하여 입력신호의 세기에 의해 하이신호와 로우신호를 발생하는 신호발생 단계;와 입력되는 전원에 의해 릴레이 코일을 작동하여 릴레이 접점을 연결하는 릴레이 구동단계; 및 신호발생 단계에서 발생되는 신호를 수신하여 스피드 센서의 단선여부를 감지하고, 릴레이 구동단계에 구동신호를 출력하도록 제어하는 제어단계;를 포함한다.In addition, the present invention is a method for checking the disconnection of the speed sensor for detecting the disconnection of the speed sensor, the signal generation step of driving by the input signal to generate a high signal and a low signal by the strength of the input signal; and input power A relay driving step of connecting the relay contact by operating the relay coil; And a control step of receiving a signal generated in the signal generation step to detect whether the speed sensor is disconnected and controlling to output a driving signal to the relay driving step.
이하, 본 발명에 따른 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the apparatus for checking the disconnection of the speed sensor and the method according to the present invention will be described in detail.
도 4는 본 발명에 따른 단선 체크장치의 구성을 보여주는 블록도이다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a disconnection check apparatus according to the present invention.
전원 공급부(41)는 각 구성부의 동작을 구동시키기 위해 배터리를 통해 전원을 인가하는 것이며, 일반적인 지게차의 경우는 12V의 전원이 공급된다. 신호 발생부(42)는 전원 공급부(41)에 연결되고 릴레이 구동부(43)와 접점 연결되며, 릴레이 구동부(43)의 구동에 따라 단락되거나 개방될 때 각각의 상태를 전기적인 신호로 발생하는 수단이다. 본 발명에서의 신호 발생부(42)는 포토커플러(photo coupler)를 사용한다. 포토 커플러의 발광소자로는 LED 이외에 네온관 또는 텅스텐 램프 등이 사용되며 수광소자로는 CdS 셀을 위시하여 포토 트랜지스터 또는 포토 달링턴접속 등이 일반적으로 사용되고 있으며, 본 발명에서는 발광 다이오드를 발광소자로 사용하고, 포토 트랜지스터를 수광소자로 사용한다. 포토 커플러는 입출력간을 전기적으로 절연할 수 있으며, 전원 공급부(41)에서 공급되는 전원을 발광 다이오드(LED)에 의하여 광신호로 변환하여 송신하고 포토 트랜지스터에 의해 광신호를 수신하여 수신된 광신호를 전기 신호로 복원한다. 포토커플러의 입출력 사이는 광학적으로 결합되어 있을 뿐이고 전기적으로는 보통 1000V 이상의 내전압으로 완전히 절연된 상태로 되어있다.The power supply unit 41 supplies power through a battery to drive the operation of each component. In the case of a general forklift, 12 V power is supplied. The signal generator 42 is connected to the power supply unit 41 and is connected to the relay driver 43 in contact with each other, and means for generating each state as an electrical signal when the short circuit is opened or opened according to the driving of the relay driver 43. to be. The signal generator 42 in the present invention uses a photo coupler. Neon tube or tungsten lamp is used as a light emitting device of the photo coupler, and a photo transistor or photo darlington connection is generally used as a light receiving device including a CdS cell. In the present invention, a light emitting diode is used as a light emitting device. The photo transistor is used as the light receiving element. The photo coupler may electrically insulate between input and output, and converts the power supplied from the power supply unit 41 into an optical signal by a light emitting diode (LED) and transmits it, and receives the optical signal by the photo transistor to receive the received optical signal Restores to an electrical signal. The photocoupler is only optically coupled between the input and output and is electrically insulated completely with a withstand voltage of more than 1000V.
릴레이 구동부(43)는 전원 공급부(41) 및 CPU(47)에 연결되고 신호 발생부(42)와 접점 연결되어 있으며, 전원 공급부(41) 및 CPU(47)에서 인가되는 전원에 의해 릴레이를 구동하여 양접점을 단락시킨다. 스피드 센서(44)는 릴레이 구동부(43)에 연결되고, 도 2의 스피드 센서(22)와 동일하게 회전기어와 유도적으로 연결되어 있으며, 회전기어의 외측에 형성된 이빨의 회전수를 감지하여 입력 주파수에 따라 전압을 출력한다. 전압 조절부(45)는 노이즈와 신호를 구별하기 위해 인위적으로 전압을 조절시키는 것이며, 본 발명에서는 가변저항을 사용하여 차량의 속도가 저속일 때 출력전압을 1V 이상 유지시키도록 동작시킨다. 전압 조절부(45)의 출력전압은 사용자의 선택에 의해 자유롭게 설정할 수 있다. 비교부(46)는 스피드 센서(44) 및 전압 조절부(45)에 연결되어 있고, 스피드 센서(44)에서 출력되는 전압과 전압 조절부(45)에서 출력되는 전압을 비교하여 1V 이상의 전압만을 출력시킨다. 그 이유는 차량의 속도가 저속일 때 스피드 센서(44)에서 출력되는 전압은 최소 0.4V이므로 이 전압은 노이즈에 의한 전압과 구별하기 어려움으로 노이즈와 신호를 구별하기 위해 1V 이상의 전압만을 출력하는 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스피드 센서의 출력 파형도가 비교부(46)에서 출력되는 신호의 예이다. 즉, 차량의 속도가 고속일 때는 높은 전압의 파형이 출력되고, 차량의 속도가 저속일 때는 상대적으로 낮은 전압의 파형이 출력된다.The relay driver 43 is connected to the power supply 41 and the CPU 47 and is connected to the signal generator 42, and drives the relay by the power applied from the power supply 41 and the CPU 47. Short the contacts. The speed sensor 44 is connected to the relay driver 43, is inductively connected to the rotary gear in the same manner as the speed sensor 22 of FIG. 2, and inputs the sensing speed of the teeth formed on the outer side of the rotary gear. Output voltage according to frequency. The voltage adjustor 45 artificially adjusts the voltage to distinguish the noise from the signal. In the present invention, the variable resistor is used to maintain the output voltage at 1V or more when the vehicle speed is low. The output voltage of the voltage adjusting unit 45 can be freely set by a user's selection. The comparator 46 is connected to the speed sensor 44 and the voltage adjuster 45, and compares the voltage output from the speed sensor 44 with the voltage output from the voltage adjuster 45 so that only a voltage of 1V or more is obtained. Output it. The reason is that when the speed of the vehicle is low, the voltage output from the speed sensor 44 is at least 0.4V. Therefore, this voltage is difficult to distinguish from the voltage due to noise. . As shown in FIG. 6, the output waveform diagram of the speed sensor according to the present invention is an example of a signal output from the comparator 46. That is, a waveform of high voltage is output when the speed of the vehicle is high, and a waveform of relatively low voltage is output when the speed of the vehicle is low.
CPU(47)의 단자(P1)는 신호 발생부(42)에 연결되고, 단자(P2)는 릴레이 구동부(43)에 연결하고, 단자(P3)는 비교부(46)에 연결되고, 단자(P4)는 디스플레이부에 연결한다. CPU(47)는 신호 발생부(42)에서 인가되는 출력신호를 수신하여 스피드 센서(44)의 단선여부를 판단하고, 비교부(46)에서 출력되는 전압파형을 수신하여 차량의 속도가 고속인지 저속인지를 판단하고, 릴레이 구동부(43)에 구동신호를 인가하여 릴레이 구동부(43)를 동작시키고, 신호 발생부(42)의 출력신호에 의해 스피드 센서(44)가 단선 되었다고 판단되면, 디스플레이부(48)로 제어신호를 인가하여 디스플레이부를 구동시키도록 제어한다. 여기에서, CPU 단자의 기호(P1,P2,P3,P4)는 CPU에 실제로 접속되는 단자를 표시하는 것이 아니라 CPU에 접속되는 신호를 구별하기 위한 추상적인 기호이다. 디스플레이부(48)는 CPU의 단자(P4)에 연결되고, CPU로부터 인가되는 제어신호에 의해 구동한다. 디스플레이부(48)에는 스피드 센서(31)의 이상유무를 시각적으로 표시하는 경고램프(예컨대, 발광 다이오드) 또는 스피드 센서(31)의 이상유무를 청각적으로 표시하는 부저를 사용할 수 있다.The terminal P1 of the CPU 47 is connected to the signal generator 42, the terminal P2 is connected to the relay driver 43, the terminal P3 is connected to the comparator 46, and the terminal ( P4) is connected to the display unit. The CPU 47 receives the output signal applied from the signal generator 42 to determine whether the speed sensor 44 is disconnected, and receives the voltage waveform output from the comparator 46 to determine whether the speed of the vehicle is high. If it is determined that the speed is low, the driving signal is applied to the relay driver 43 to operate the relay driver 43, and if it is determined that the speed sensor 44 is disconnected by the output signal of the signal generator 42, the display unit A control signal is applied to 48 to control the display unit. Here, the symbols P1, P2, P3, and P4 of the CPU terminals do not indicate terminals actually connected to the CPU, but are abstract symbols for distinguishing signals connected to the CPU. The display unit 48 is connected to the terminal P4 of the CPU and is driven by a control signal applied from the CPU. The display 48 may use a warning lamp (eg, a light emitting diode) that visually displays the abnormality of the speed sensor 31 or a buzzer that audibly displays the abnormality of the speed sensor 31.
도 5는 본 발명에 따른 단선 체크장치의 일실시예를 보여주는 상세 회로도이다.5 is a detailed circuit diagram illustrating an embodiment of a disconnection check apparatus according to the present invention.
배터리(미도시)에서 공급되는 전원(Vp)는 포토 커플러(PT1)의 발광 다이오드(D1)의 애노드 단자와 릴레이 구동부(51)의 코일(L) 및 다이오드(D3)의 캐소드 단자에 연결한다. 발광 다이오드(D1)의 캐소드 단자는 릴레이 구동부(51)의 접점(a접점)에 연결되고, 포토 커플러(PT1)의 다이오드(D1)는 포토 트랜지스터(TR1)의 베이스 단자와 광학적으로 연결되어 있다. 포토 트랜지스터(TR1)의 에미터 단자는 접지하고, 콜렉터 단자는 CPU의 단자(P1)에 접속한다. 여기에서, 포토 커플러(PT1)의 다이오드(D1)는 전원(Vp)에 의해 발광하여 광신호를 포토 트랜지스터(TR1)로 전송하고, 포토 트랜지스터에 의해 전기적인 신호로 변환되어 CPU에 전송한다.The power supply Vp supplied from the battery (not shown) is connected to the anode terminal of the light emitting diode D1 of the photo coupler PT1 and the coil L of the relay driver 51 and the cathode terminal of the diode D3. The cathode terminal of the light emitting diode D1 is connected to the contact point (a contact) of the relay driver 51, and the diode D1 of the photo coupler PT1 is optically connected to the base terminal of the photo transistor TR1. The emitter terminal of the photo transistor TR1 is grounded, and the collector terminal is connected to the terminal P1 of the CPU. Here, the diode D1 of the photo coupler PT1 emits light by the power supply Vp and transmits an optical signal to the photo transistor TR1, which is converted into an electrical signal by the photo transistor and transmitted to the CPU.
릴레이 구동부(51)의 코일(L) 및 다이오드(D3)는 병렬 연결되고, 코일(L)의일단자와 다이오드(D3)의 애노드 단자는 포토 커플러(PT2)의 포토 트랜지스터(TR2)의 콜렉터 단자와 연결되고, 콜렉터 단자는 접지시키고, 베이스 단자는 발광 다이오드(D2)와 광학적으로 연결되어 있다. 발광 다이오드(D2)의 애노드 단자는 CPU의 Vcc 단자에 접속되고, 캐소드 단자는 CPU의 GND 단자에 접속된다. 여기에서, 릴레이 구동부(51)의 다이오드(D3)는 전압(Vp)으로 인해 발생되는 서지(surge)를 흡수하기 위한 것이고, 포토 커플러(PT2)는 릴레이 코일(L)에 전류를 인가하지 않거나 인가하여 접점들(a,b접점)을 개방 또는 단락시키기 위한 것이다.The coil L and the diode D3 of the relay driver 51 are connected in parallel, and one terminal of the coil L and the anode terminal of the diode D3 are connected to the collector terminal of the photo transistor TR2 of the photo coupler PT2. The collector terminal is grounded, and the base terminal is optically connected to the light emitting diode D2. The anode terminal of the light emitting diode D2 is connected to the Vcc terminal of the CPU, and the cathode terminal is connected to the GND terminal of the CPU. Here, the diode D3 of the relay driver 51 is for absorbing surge generated due to the voltage Vp, and the photo coupler PT2 does not apply or apply current to the relay coil L. To open or short the contacts a, b.
릴레이 구동부(51)의 접점(b접점)은 스피드 센서(52)의 (+)단자와 커패시터(C1) 및 저항(R2)(20K-1/4W)에 병렬 연결하고, 커패시터(C1)는 저항(R1)(10K-1/4W)과 직렬 연결하고 제너 다이오드(Z1,Z2) 및 커패시터(C2)와 병렬 연결하여 비교기(54)의 (-)단자에 연결한다. 스피드 센서(52)는 회전기어와 마주보는 방향으로 배치하고, 스피드 센서(52)의 (-)단자는 저항(R2), 제너 다이오드(Z1,Z2) 및 커패시터(C2)와 병렬 연결하고, 가변저항(Rv)과 직렬 연결하여 비교기(54)의 (+)단자에 연결됨과 동시에 접지 시킨다. 여기에서, 제너 다이오드(Z1)와 제너 다이오드(Z2)는 직렬 연결되며, 제너 다이오드(Z1)의 애노드 단자는 제너 다이오드(Z2)의 애노드 단자와 직렬 연결되어 제너 다이오드(Z1)의 캐소드 단자는 비교기(54)의 (-)단자에 연결되고, 제너 다이오드(Z2)의 캐소드 단자는 비교기(54)의 (+)단자에 연결된다. 또한, 비교기(54)의 출력단은 CPU의 단자(P3)에 접속되어 출력파형(예를 들면, 도 6에 도시된 파형)을 CPU에 전송한다. CPU(47)와 디스플레이부(48)에 대한 연결회로는 종래의 회로를 그대로 적용하므로본 발명이 필요없이 불명확하게 되는 것을 방지하기 위해 CPU(47)와 디스플레이부(48)에 대한 상세한 설명은 생략한다.The contact (b contact) of the relay driver 51 is connected in parallel to the positive terminal of the speed sensor 52, the capacitor C1, and the resistor R2 (20K-1 / 4W), and the capacitor C1 is a resistor. It is connected in series with (R1) (10K-1 / 4W) and connected in parallel with Zener diodes (Z1, Z2) and capacitor (C2) to the negative terminal of comparator 54. The speed sensor 52 is disposed in a direction facing the rotating gear, and the negative terminal of the speed sensor 52 is connected in parallel with the resistor R2, the zener diodes Z1 and Z2, and the capacitor C2, and is variable. The resistor Rv is connected in series and connected to the (+) terminal of the comparator 54, and grounded. Here, the Zener diode Z1 and the Zener diode Z2 are connected in series, the anode terminal of the Zener diode Z1 is connected in series with the anode terminal of the Zener diode Z2, and the cathode terminal of the Zener diode Z1 is a comparator. It is connected to the (-) terminal of (54), the cathode terminal of the Zener diode (Z2) is connected to the (+) terminal of the comparator 54. In addition, the output terminal of the comparator 54 is connected to the terminal P3 of the CPU to transmit the output waveform (for example, the waveform shown in Fig. 6) to the CPU. Since the connection circuits for the CPU 47 and the display unit 48 apply conventional circuits as they are, detailed descriptions of the CPU 47 and the display unit 48 are omitted in order to prevent the present invention from becoming obscure. do.
여기에서, 커패시터(C1)와 저항(R1)은 일종의 필터역할을 수행하는 R-C회로이고, 커패시터(C1)는 고주파 노이즈에 대해 회로를 보호하기 위한 것이다. 저항(R2)는 스피드 센서(52)가 단선될 때 사용되는 저항이며, 스피드 센서(52)의 코일 저항보다 저항(R2)이 휠씬 크고, 스피드 센서(52)가 단선될 경우에 전원(Vp)에서 인가되는 전류(in)는 스피드 센서(52)로 흐르지 못하고 상기 저항(R2)으로 전류(in)가 흐르게 되어 포토 커플러(PT1)를 턴오프 시키는 역할을 수행한다. 제너 다이오드(Z1,Z2)는 출력전압을 제한하기 위한 것이며, (+) 전압구간은 제너 다이오드(Z1)가 순 바이어스가 되고 제너 다이오드(Z2)가 역 바이어스가 되므로 제너 다이오드(Z2)가 제너 다이오드의 역할을 수행하고, (-) 전압구간은 제너 다이오드(Z1)가 역 바이어스가 되고 제너 다이오드(Z2)가 순 바이어스가 되므로 제너 다이오드(Z1)가 제너 다이오드의 역할을 수행한다. 커패시터(C2)는 리플(ripple)을 방지하기 위한 것이고, 리플은 교류를 필터링(filtering)한 다음에 직류 성분에 존재하는 교류 성분을 말한다. 가변저항(Rv)은 차량 속도가 저속일 때 노이즈와 구별하기 위해 1V 이상을 비교기(54)에 인가하는 것이며, 차량 속도가 저속일 때는 스피드 센서(52)에서 1V 미만의 전압이 출력되므로 노이즈와 구별하기 어렵기 때문에 1V 이상의 전압을 비교기(54)에 인가하는 것이다.Here, the capacitor C1 and the resistor R1 are RC circuits which perform a kind of filter role, and the capacitor C1 is for protecting the circuit against high frequency noise. The resistor R2 is a resistor used when the speed sensor 52 is disconnected. The resistor R2 is much larger than the coil resistance of the speed sensor 52 and the power supply Vp when the speed sensor 52 is disconnected. current (i n) to be applied is not at a flow speed sensor (52) flows a current (i n) to the resistance (R2) serves to turn off the photo-coupler (PT1). Zener diodes (Z1, Z2) are for limiting the output voltage, and the positive voltage range is because zener diode (Z1) is forward biased and zener diode (Z2) is reverse biased. In the negative voltage section, since the zener diode Z1 is reverse biased and the zener diode Z2 is forward biased, the zener diode Z1 acts as a zener diode. The capacitor C2 is to prevent ripple, and the ripple refers to an alternating current component present in the direct current component after filtering the alternating current. The variable resistor Rv applies 1 V or more to the comparator 54 to distinguish it from noise when the vehicle speed is low. When the vehicle speed is low, a voltage less than 1 V is output from the speed sensor 52 so that noise and Since it is difficult to distinguish, a voltage of 1 V or more is applied to the comparator 54.
도 6은 본 발명에 따른 스피드 센서의 출력 파형도이고, 출력 파형은비교기(54)의 출력단에서 출력되어 CPU에 전송된다. 비교기(54)는 차량 속도가 고속일 때는 출력 파형이 ±12V에 근접하게 존재하고, 차량 속도가 저속일 때는 출력 파형이 ±1V 이내에 존재한다.6 is an output waveform diagram of a speed sensor according to the present invention, the output waveform is output from the output terminal of the comparator 54 and transmitted to the CPU. The comparator 54 has an output waveform close to ± 12V when the vehicle speed is high, and the output waveform is within ± 1V when the vehicle speed is low.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 대한 동작 상태를 도 5를 참조하여 스피드 센서(52)가 단선되지 않은 경우와 스피드 센서(52)가 단선된 경우를 나누어서 설명하면 다음과 같다.With reference to FIG. 5, the case where the speed sensor 52 is not disconnected and the speed sensor 52 are disconnected will be described with reference to FIG. 5. Is as follows.
먼저, 스피드 센서(52)가 단선되지 않은 경우에 대하여 살펴본다.First, the case where the speed sensor 52 is not disconnected will be described.
전원 공급부(41)는 전원(Vp)을 포토 커플러(PT1)의 발광 다이오드(D1)와 릴레이 구동부(51)의 코일(L) 및 다이오드(D3)에 공급한다. 이때, 릴레이 접점들(a,b접점)이 연결되지 않는 상태이므로 스피드 센서(52) 방향으로는 전류가 흐르지 않지만 릴레이 코일(L) 및 다이오드(D3)로는 전류가 흐른다. 여기에서 다이오드(D3)는 전압(Vp)으로부터 발생되는 서지를 흡수하기 위한 것이다.The power supply unit 41 supplies the power supply Vp to the light emitting diode D1 of the photo coupler PT1 and the coil L and the diode D3 of the relay driver 51. At this time, since the relay contacts a and b are not connected, current does not flow in the direction of the speed sensor 52, but current flows in the relay coil L and the diode D3. Here, the diode D3 is for absorbing the surge generated from the voltage Vp.
CPU(47)는 스피드 센서(52)의 단선을 체크하기 위해 200m sec마다 Vcc 단자를 통해 전원(Vcc)을 발광 다이오드(D2)로 인가한다. 발광 다이오드(D2)는 CPU(47)로부터 전원이 인가되면, 파장범위 0.4∼1.6μm인 광신호를 포토 트랜지스터(TR2)로 방출한다. 이러한 광신호에 의해 포토 트랜지스터(TR2)는 턴온되고 릴레이 구동부(51)의 코일(L)이 작동되어 a접점과 b접점이 연결된다. 릴레이 접점들(a,b접점)이 연결되면 발광 다이오드(D1)로부터 흐르는 전류(in)는 스피드 센서(52)가 단선 되지 않은 경우이므로 스피드 센서(52) 방향으로 흐르고, 스피드 센서(52)의 코일저항은 작기 때문에 높은 전류(in)가 발광 다이오드(D1)에 인가되어 포토 트랜지스터(TR1)를 턴온 시킨다. 따라서, 트랜지스터(TR1)이 턴온되어 로우신호가 CPU(47)에 전송되고, CPU(47)는 스피드 센서(52)가 단선되지 않았다고 판단한다.The CPU 47 applies the power supply Vcc to the light emitting diode D2 through the Vcc terminal every 200 m sec to check for disconnection of the speed sensor 52. When power is applied from the CPU 47, the light emitting diode D2 emits an optical signal having a wavelength range of 0.4 μm to 1.6 μm to the photo transistor TR2. The photo transistor TR2 is turned on by the optical signal, and the coil L of the relay driver 51 is operated to connect a contact a and b. When the relay contacts a and b are connected, the current i n flowing from the light emitting diode D1 flows in the direction of the speed sensor 52 because the speed sensor 52 is not disconnected, and the speed sensor 52 Since the coil resistance is small, a high current i n is applied to the light emitting diode D1 to turn on the photo transistor TR1. Therefore, the transistor TR1 is turned on to transmit the low signal to the CPU 47, and the CPU 47 determines that the speed sensor 52 is not disconnected.
또한, 스피드 센서(52)는 차량이 주행 중에 있을 때는 회전기어(53) 이빨의 회전수를 감지하여 입력 주파수에 따라 전압을 출력한다. 출력된 전압은 필터링을 수행하는 R-C회로를 통과한 후에 일정 전압(0.4∼11V)만을 통과시키는 제너 다이오드와 리플 방지용 커패시터에 의해 정류되어 비교기(54)의 (-)단자에 입력된다. 비교기(54)의 (+)단자에는 차량 속도가 저속일 때 노이즈와 구별하기 위해 1V 이상을 인가하도록 조절하는 가변저항(Rv)이 입력된다. 비교기(54)는 스피드 센서(52)로부터 입력되는 전원과 가변저항(Rv)으로부터 입력되는 전원을 비교하여 통해 출력 파형을 출력단을 통해 CPU(47)의 단자(P3)로 전송한다. CPU(47)는 입력 파형을 수신하여 차량의 속도를 감지한다.In addition, the speed sensor 52 detects the rotation speed of the teeth of the rotary gear 53 when the vehicle is driving and outputs a voltage according to the input frequency. The output voltage is rectified by a Zener diode and a ripple preventing capacitor passing only a predetermined voltage (0.4 to 11V) after passing through the R-C circuit for filtering and input to the negative terminal of the comparator 54. The positive terminal of the comparator 54 is input with a variable resistor Rv for adjusting to apply 1 V or more to distinguish it from noise when the vehicle speed is low. The comparator 54 compares the power input from the speed sensor 52 with the power input from the variable resistor Rv and transmits the output waveform to the terminal P3 of the CPU 47 through the output terminal. The CPU 47 receives the input waveform and senses the speed of the vehicle.
다음으로, 상기 스피드 센서(52)가 단선되지 않은 경우와 중복되는 부분은 설명을 생략하여 스피드 센서(52)가 단선된 경우에 대한 동작을 설명한다.Next, the overlapping part with the case where the speed sensor 52 is not disconnected will be omitted and the operation of the case where the speed sensor 52 is disconnected will be described.
스피드 센서(52)가 단선되지 않은 경우와 스피드 센서(52)가 단선된 경우는 다이오드(D1)로부터 흐르는 전류(in)는 릴레이 접점(a,b접점)을 통과할 때까지는 동일하다. 이때, 스피드 센서(52)가 단선된 경우이므로 전류(in)는 스피드 센서(52) 방향으로 흐르지 못하고, 저항(R2) 방향으로 전류(iR)가 흐른다. 저항(R2)은 스피드 센서(52)의 코일저항보다는 훨씬 크므로 낮은 전류(iR)가 흐르게 되고, 이러한 낮은전류(iR)는 포토 커플러(PT1)의 발광 다이오드(D1)의 광신호를 낮게 방출하므로 포토 트랜지스터(TR1)가 턴오프 된다. 따라서, 트랜지스터(TR1)이 턴오프 되어 하이신호가 CPU(47)에 전송되고, CPU(47)는 스피드 센서(52)가 단선 되었다고 판단한다. CPU(47)는 단선 되었다고 판단하면, 디스플레이부(48)로 제어신호를 전송하여 디스플레이부(48)를 구동시키고, 스피드 센서(52)가 단선 되었음을 외부에서 알 수 있도록 표시하여 준다. 여기에서, 디스플레이부(48)는 스피드 센서(31)의 이상유무를 시각적으로 표시하는 경고램프(예컨대, 발광 다이오드) 또는 스피드 센서(31)의 이상유무를 청각적으로 표시하는 부저를 사용할 수 있다.When the speed sensor 52 is not disconnected and the speed sensor 52 is disconnected, the current i n flowing from the diode D1 is the same until it passes through the relay contacts a and b contacts. At this time, since the speed sensor 52 is disconnected, the current i n does not flow in the direction of the speed sensor 52, and the current i R flows in the direction of the resistor R2. Since the resistor R2 is much larger than the coil resistance of the speed sensor 52, a low current i R flows, and this low current i R is applied to the optical signal of the light emitting diode D1 of the photo coupler PT1. Since the emission is low, the photo transistor TR1 is turned off. Therefore, the transistor TR1 is turned off and the high signal is transmitted to the CPU 47, and the CPU 47 determines that the speed sensor 52 is disconnected. If it is determined that the CPU 47 is disconnected, the CPU 47 transmits a control signal to the display unit 48 to drive the display unit 48, and displays the externally indicating that the speed sensor 52 is disconnected. Here, the display 48 may use a warning lamp (eg, a light emitting diode) that visually displays the abnormality of the speed sensor 31 or a buzzer that audibly displays the abnormality of the speed sensor 31. .
또한, 스피드 센서(52)가 단선 되었으므로 스피드 센서(52)는 차량이 주행 중일 때도 전압을 출력하지 못한다. 따라서, CPU(47)는 비교기(54)로부터 출력 파형이 입력되지 않으므로 차량의 속도를 감지할 수 없게 된다.In addition, since the speed sensor 52 is disconnected, the speed sensor 52 does not output a voltage even when the vehicle is driving. Therefore, since the output waveform is not input from the comparator 54, the CPU 47 cannot detect the speed of the vehicle.
상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명은 이외에도 각종 널리 사용할 수 있는 것이다.The above embodiments are merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and the scope of application of the present invention is not limited to these, and may be appropriately changed within the scope of the same idea. For example, the shape and structure of each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified. In addition, the present invention can be widely used in various ways.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스피드 센서의 단선 체크장치 및 그 방법에 의하면, 스피드 센서로부터 전압이 출력되지 않을 때 차량의 정지로 인해 스피드 센서가 전압을 출력하지 않았는지 스피드 센서의 단선으로 인해 스피드센서가 전압을 출력하지 않았는지를 식별하여 스피드 센서의 단선인 경우에만 경보를 외부로 출력함으로써, 스피드 센서의 이상유무를 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for checking the disconnection of the speed sensor according to the present invention and the method thereof, whether the speed sensor does not output the voltage due to the stop of the vehicle when no voltage is output from the speed sensor due to the disconnection of the speed sensor. By identifying whether the speed sensor does not output a voltage and outputting an alarm only when the speed sensor is disconnected, it is possible to accurately grasp the abnormality of the speed sensor.
Claims (5)
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| KR1019990064759A KR100340118B1 (en) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Apparatus and method for checking disconnection of speed sensor |
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| KR1019990064759A KR100340118B1 (en) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Apparatus and method for checking disconnection of speed sensor |
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Family
ID=19632027
Family Applications (1)
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1999
- 1999-12-29 KR KR1019990064759A patent/KR100340118B1/en not_active IP Right Cessation
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