KR100465801B1 - 아날로그디바이스의 동작 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아날로그디바이스의 동작 제어장치에 관한 것으로서, DA출력핀을 가지며, 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 상기 DA출력핀을 통해 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴의 DA출력핀에 연결되는 입력단과, 상기 아날로그디바이스의 연결을 위한 복수의 출력단을 가지며, 상기 입력단을 통해 입력된 상기 마이컴으로부터의 상기 아날로그신호를, 각기 상이한 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호로 변환하여 상기 복수의 출력단을 통해 각각의 아날로그디바이스에 출력하는 출력변환회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 하나의 아날로그 입력을 사용하여 다수의 조절 가능한 연동출력을 발생시키는 아날로그디바이스의 동작 제어장치를 제공할 수 있다.

Description

아날로그디바이스의 동작 제어장치{CONTROL UNIT FOR ANALOG DEVICE}

본 발명은 아날로그디바이스의 동작 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하나의 아날로그 입력을 사용하여 다수의 조절 가능한 연동출력을 발생시키는 아날로그디바이스의 동작 제어장치에 관한 것이다.

아날로그신호에 의해 구동되는 아날로그디바이스는 입력되는 아날로그신호의 출력전압에 따라 다단계로 제어될 수 있다. 이에 대해, 마이컴은 설정 조건에 따라 아날로그신호를 다단계로 출력할 수 있으므로, 아날로그디바이스의 다단계 제어를 위해 마이컴을 사용하는 경우가 많다.

이러한, 마이컴은 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 아날로그디바이스에 제공하는 DA출력핀을 가지고, DA출력핀에 연결된 아날로그디바이스에 소정의 기울기의 전압값을 갖는 아날로그 신호를 인가하여, 아날로그디바이스를 다단계로 제어한다.

예를 들어, 아날로그디바이스인 컴퓨터의 냉각팬을 마이컴을 이용하여 제어하는 경우, 마이컴의 DA출력핀으로부터 출력되는 아날로그신호의 출력레벨에 따라, 팬의 온/오프 뿐 아니라 팬 속도까지 제어된다.

그런데, 마이컴을 이용하여 아날로그디바이스를 제어하는 경우, 제어가 가능한 아날로그디바이스의 개수는 한정적이다. 단일의 DA출력핀을 통해 출력되는 아날로그신호는 각 아날로그디바이스에 동일하게 입력되므로, 동일한 DA출력핀에 다수개의 아날로그디바이스를 연결하는 경우, 각각의 아날로그디바이스는 모두 동일하게 동작한다.

이에 따라, 다수개의 아날로그디바이스를 각기 상이하게 제어하기 위해서는 다수개의 DA출력핀이 마련된 마이컴을 사용하거나, 마이컴의 개수를 늘려야만 한다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 하나의 아날로그 입력을 사용하여 다수의 조절 가능한 연동출력을 발생시키는 아날로그디바이스의 동작 제어장치를 제공하는 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 아날로그디바이스의 동작 제어장치 구성도,

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그디바이스의 동작 제어장치의 구성도,

도 3은, 도 2의 아날로그디바이스의 동작 제어장치의 상세회로를 예시한 것,

도 4는, 도 3의 DA핀출력전압에 따른 팬의 동작그래프를 예시한 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 마이컴 3 : DA출력핀

5 : 출력변환회로부 7 : 출력단

9 : 아날로그디바이스 10 : 냉각팬제어 마이컴

13 : DA출력 15 : 출력변환회로부

17 : 제1출력변환회로 19 : 제2출력변환회로

22 : 제1팬구동부 24 : 제2팬구동부

30 : DA출력핀입력단 32 : 제1팬구동신호출력부

34 : 제2팬구동신호출력부

상기 목적은 본 발명에 따라, 아날로그디바이스의 동작 제어장치에 있어서, DA출력핀을 가지며, 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 상기 DA출력핀을 통해 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴의 DA출력핀에 연결되는 입력단과, 상기 아날로그디바이스의 연결을 위한 복수의 출력단을 가지며, 상기 입력단을 통해 입력된 상기 마이컴으로부터의 상기 아날로그신호를, 각기 상이한 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호로 변환하여 상기 복수의 출력단을 통해 각각의 아날로그디바이스에 출력하는 출력변환회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그디바이스의 동작제어장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 출력변환회로부는, 상기 마이컴의 DA출력핀으로부터의 상기 아날로그신호를, 소정 기울기를 갖는 아날로그신호로 변환하여 출력하는 복수의 출력변환회로를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 출력변환회로는, 소정의 스위칭부가 턴온됨에 따라, 상기 마이컴의 DA출력핀으로부터 출력되는 상기 아날로그신호의 전압값의 기울기를 조절하는 출력조절저항과; 상기 출력조절저항에 걸리는 전압을 기준전압으로 하여, 상이 마이컴의 DA출력핀으로부터 출력되는 아날로그신호의 전압값과 해당기준전압을 비교하여, 상기 스위칭부에 턴온신호를 출력하는 전압비교기부를 포함하는 것이 가능하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 다른 아날로그디바이스의 동작제어장치의 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 복수의 아날로그디바이스 제어를 위한 본 발명에 따른 아날로그디바이스의 동작 제어장치는, DA출력핀(3)을 가지고 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 제공하는 마이컴(1)과, 마이컴(1)으로부터의 아날로그신호를 변환하여 각기 상이한 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 복수의 출력단(7)을 통해 출력하는 출력변환회로부(5)와, 출력변환회로부(5)의 복수의 출력단(7)에 각기 연결된 아날로그디바이스(9)로 구성된다.

마이컴(1)은 디지털신호신호를 아날로그신호로 전환하는 DA출력핀(3)을 포함하여, DA출력핀(3)을 통해 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 출력한다. 마이컴(1)으로부터 출력되는 아날로그신호는 마이컴(1)의 설계 방법에 따라, 다단계로 변화하는 전압을 갖는 아날로그신호가 출력되도록 할 수 있다.

출력변환회로부(5)는 복수개의 출력단(7)을 가지며, 마이컴(1)으로부터 출력되는 아날로그신호를 변환하여 각기 상이한 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 출력하여 각 출력단(7)을 통해 출력한다. 또한, 마이컴(1)으로부터 다단계로 변화하는 아날로그신호가 출력되는 경우, 출력변환회로부(5)는 입력되는 다단계 아날로그신호를 복수의 각기 상이한 레벨에서 다단변화하는 출력신호로 변환하여 각 출력단(7)을 통해 출력할 수 있다.

아날로그디바이스(9)는 입력되는 아날로그신호에 의해 온/오프 및 제어되는 디바이스로써, 출력변환회로부(5)의 출력단(7)에 각기 연결되어 출력변환회로부(5)로부터 인가되는 아날로그신호에 따라 제어된다. 이에 따라, 출력변환회로부(5)로부터 인가된 아날로그신호에 의해 아날로그디바이스(9)가 온/오프되는 것이 가능하며, 출력변환회로부(5)로부터 인가되는 아날로그신호의 출력전압이 변화하는 경우, 동작제어까지도 가능하다.

이상의 구성에 의해, 마이컴(1)의 DA출력핀(3)으로부터 특정 아날로그신호가 출력되면, 마이컴(1)으로부터 출력된 단일의 아날로그신호는 출력변환회로부(5)를 통해 각기 상이한 복수개의 아날로그신호로 변환되어 출력된다. 이에 따라, 마이컴(1)으로부터 인가되는 하나의 아날로그신호를 이용하여 복수개의 아날로그디바이스(9)를 제어하는 것이 가능해 진다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 아날로그디바이스의 동작제어장치를 이용하여 PC의 냉각팬을 제어하고자 하는 경우, 도2에 도시된 바와 같이 구성해 볼 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, PC의 냉각팬 동작제어장치는, 냉각팬의 동작을 제어하기 위한 냉각팬제어 마이컴(10)과, 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 출력된 아날로그신호의 출력전압을 변환하는 출력변환회로부(15)와, 출력변환회로부(15)에연결되는 제1 및 제2팬구동부(22, 24)를 포함한다.

냉각팬제어 마이컴(10)은 아날로그신호를 출력하기 위한 DA출력핀(13)을 가지고, 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 출력하여 냉각팬의 온/오프 및 회전속도를 제어한다. 여기서, DA출력핀(13)은 출력신호를 각기 상이한 전압값을 갖는 아날로그신호로 출력할 수 있도록 한다. 예를 들어, 64F2169마이컴의 경우, 두개의 DA출력핀(13)을 통해 0V에서 3.3V 사이의 값을 256단계까지 나누어 출력할 수 있다.

출력변환회로부(5)는 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 출력되는 아날로그신호의 출력전압을 변환하기 위한 제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)를 포함하여, 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 입력된 아날로그신호에 따라, 각기 상이한 기울기를 갖는 두개의 아날로그신호를 출력할 수 있다. 여기서, 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 입력되는 아날로그신호 또한 소정의 기울기를 가지며, 제1 및 제 2 출력변환회로(17,19)는 입력된 아날로그신호에 대응하여 각기 상이한 기울기를 갖는 아날로그신호를 생성함으로써, 팬구동부(22,24)에 각각 제어신호를 인가할 수 있다.

제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)로부터 출력된 아날로그신호는 제1팬구동부(22) 및 제2팬구동부(24)에 인가되어, 각각의 팬의 온/오프 및 회전속도가 제어되도록 한다.

이러한 구성에 의해, 냉각팬제어 마이컴(10)의 DA출력핀(13)으로부터 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호가 출력되면, 아날로그신호는 제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)로 인가되어 각기 상이한 전압기울기를 갖는 아날로그신호로 변환된다. 따라서, 각각의 출력변환회로(17,19)로부터 출력되는 아날로그신호에 의해, 각 출력변환회로(17,19)에 연결된 냉각팬의 속도가 조절될 수 있다. 즉, 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 출력되는 아날로그신호는 하나뿐이지만, 냉각팬제어 마이컴(10)으로부터 출력되는 신호를 변환하는 출력변환회로(17,19)를 추가함에 따라, 각기 상이하게 조절할 수 있는 냉각팬의 개수를 조절할 수 있다.

도 3은 제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)를 실재로 구현하는 경우, 적용될 수 있는 변환회로를 예시한 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)는 각각의 출력변환회로(17,19)를 온/오프하기 위한 트랜지스터(Q1, Q2)와, 비교기(A1, A2)와, 각기 상이한 저항값을 출력조절저항(R1, R2)으로 구성할 수 있다.

여기서 비교기(A1, A2)는 출력조절저항(R1, R2)에 걸리는 전압을 기준전압으로 하여 DA출력핀입력단(30)으로부터 입력되는 신호에 의해 트랜지스터(Q1, Q2)가 온/오프되도록 한다. 따라서, 양쪽 출력변환회로(17,19)의 출력조절저항(R1, R2)의 크기가 다른 경우, DA출력핀입력단(30)으로부터의 입력신호 전압에 따른 온/오프시점이 달라진다.

DA출력핀입력단(30)으로부터 소정 기울기를 가지고 점차적으로 전압이 증가하는 아날로그신호가 입력되면, 입력된 신호의 레벨에 따라 트랜지스터(Q1, Q2)가 순차적으로 턴온되어 팬구동신호출력부(32,34)부터 팬구동신호가 출력된다. 여기서 출력되는 팬구동신호는 출력조절저항(R1, R2)의 저항값에 따라 다른 각기 다른 기울기를 갖는다. 즉, DA출력핀입력단(30)으로부터 소정 기울기의 전압을 갖는 아날로그신호가 입력되면, 이에 대응하여 상이한 기울기의 아날로그신호가 각 팬구동신호출력부(32,34)를 통해 출력되는데, 이때, 출력되는 팬구동신호의 기울기는 각각의 출력조절저항(R1, R2)의 저항값에 따라 조절된다.

제1출력변환회로(17)의 출력조절저항(R1)의 저항값을 제2출력변환회로(19)의 출력조절저항(R2)의 저항값보다 크게 설정했을 때, DA출력핀출력전압에 따른 팬의 동작그래프는 도 4에 도시된 바와 같다.

DA출력핀(13)으로부터 출력되는 아날로그신호는 소정 기울기로 점차적으로 전압이 증가하는 신호로써, 제1출력변환회로(17) 및 제2변환회로(19)로 입력된다.

출력조절저항(R1)의 저항값이 작은 제1출력변환회로(17)는 동일한 DA출력핀출력 신호에 대해, 제2변한회로보다 더 큰 기울기의 팬구동신호를 출력한다. 이에 따라, 도면에 도시된 바와 같이, DA출력핀출력 신호가 A영역 내에서 상승 중일 때, 제1출력변환회로(17)에 연결된 제1팬구동부(22)가 먼저 턴온된다.

따라서, B영역에서는 제1출력변환회로(17)로부터 출력되는 팬구동신호는 점차적으로 기울기가 증가하므로, 제1출력변환회로(17)에 연결된 팬의 회전속도는 점차적으로 증가한다. 이에 반해, 제2출력변환회로(19)로부터 출력되는 팬구동신호는 팬의 구동시작 전압에 미치지 못하므로, 제2 팬구동부(24)는 오프상태가 유지된다.

C영역에 이르면, 제1출력변환회로(17)로부터 출력되는 팬구동신호의 출력전압이 세츄레이션상태가 되어, 제1출력변환회로(17)에 연결된 팬은 최대속도 회전을 유지한다. 한편, 제2출력변환회로(19)는 C영역에서 팬의 구동시작전압(Turn on)에이르러, 제2출력변환회로(19)에 연결된 팬이 구동되기 시작한다.

D역역에서는, 제1출력변환회로(17)에 연결된 제1팬구동부(22)는 팬의 최대속도 회전을 유지하고, 제2출력변환회로(19)는 입력되는 DA출력핀출력신호의 점차적인 전압증가에 따라, 점차적으로 증가하는 팬구동신호를 출력하여, 제2출력변환회로(19)에 연결된 팬의 속도가 증가되도록 한다.

제 E영역에 이르면, 제1출력변환회로(17) 및 제2출력변환회로(19)에서 출력되는 팬구동신호가 모두 세츄레이션상태가 되어, 제1팬구동신호출력부(32) 및 제2팬구동신호출력부(34)에 연결된 팬이 모두 최대속도로 회전하게 된다.

이상의 팬구동 동작에서, 출력변환회로(17,19)로부터 출력되는 팬구동신호의 출력전압은 출력조절저항(R1, R2)의 크기에 의해 결정되므로, 설계자의 설계 방법에 따라 출력되는 팬구동신호의 기울기를 변화시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 마이컴으로부터 출력되는 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 복수의 변환회로를 이용하여, 각기 상이한 기울기를 갖는 신호로 변환함으로써, 복수의 아날로그디바이스를 하나의 마이컴출력을 이용하여 각기 상이하게 다단 제어할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 하나의 아날로그 입력을 사용하여 다수의 조절 가능한 연동출력을 발생시키는 아날로그디바이스의 동작 제어장치가 제공된다.

Claims (3)

1. 아날로그디바이스의 동작 제어장치에 있어서,

   DA출력핀을 가지며, 소정 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호를 상기 DA출력핀을 통해 출력하는 마이컴과;

   상기 마이컴의 DA출력핀에 연결되는 입력단과, 상기 아날로그디바이스의 연결을 위한 복수의 출력단을 가지며, 상기 입력단을 통해 입력된 상기 마이컴으로부터의 상기 아날로그신호를, 각기 상이한 기울기의 전압값을 갖는 아날로그신호로 변환하여 상기 복수의 출력단을 통해 각각의 아날로그디바이스에 출력하는 출력변환회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그디바이스의 동작제어장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 출력변환회로부는,

   상기 마이컴의 DA출력핀으로부터의 상기 아날로그신호를, 소정 기울기를 갖는 아날로그신호로 변환하여 상기 아날로그디바이스에 출력하는 출력변환회로를 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그디바이스의 동작제어장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 출력변환회로는,

   소정의 스위칭부가 턴온됨에 따라, 상기 마이컴의 DA출력핀으로부터 출력되는 상기 아날로그신호의 전압값의 기울기를 조절하는 출력조절저항과;

   상기 출력조절저항에 걸리는 전압을 기준전압으로 하여, 상이 마이컴의 DA출력핀으로부터 출력되는 아날로그신호의 전압값과 해당기준전압을 비교하여, 상기 스위칭부에 턴온신호를 출력하는 전압비교기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그디바이스의 동작제어장치.