KR100479729B1

KR100479729B1 - 온열치료기의 단선유무 감지회로

Info

Publication number: KR100479729B1
Application number: KR10-2002-0036139A
Authority: KR
Inventors: 최철희
Original assignee: (주)한우리 전자
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2005-03-30
Also published as: KR20040001071A

Abstract

본 발명은 온열치료기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도센서가 부착된 온열램프의 전원공급라인 단선 및 온열램프의 단선 또는 이탈 등에 의한 전원공급 불능상태를 감지하는 온열치료기의 단선유무 감지회로에 관한 것이다.

본 발명의 일 양상에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로는 전원을 인가받아 온열을 발생하는 온열램프군(群)을 포함하는 온열발생부와; 상기 온열램프군(群)에 인가되는 전원을 개폐하는 스위칭부와; 상기 온열램프군(群) 중 온도감지센서가 부착된 온열램프로부터 인가되는 전압만을 검출하는 단선검출부와; 상기 스위칭부를 제어하여 상기 온열발생부로 인가되는 전원을 순간적으로 차단한 상태에서 상기 단선검출부로부터 인가되는 검출전압을 측정하여 단선여부를 판단하고, 판단결과에 대응하는 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 본 고안에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로에 따르면, 단선을 감지할 경우 다수의 온열램프군에 공급되는 전원을 차단하여 온열치료기를 안전하게 사용할 수 있는 유용한 효과를 가진다.

Description

온열치료기의 단선유무 감지회로{Circuit for detecting broken wires of apparatus for medical treatment using heat}

일반적으로 온열치료기는 손상 부위에 열을 전도하여 치료하는 물리치료법의 하나로써 약물요법에서 효과를 보지 못한 만성질환자에게 사용된다.

종래의 온열치료기는 다수의 온열램프에 전원이 인가되면 발열을 하게 된다. 그러나 무한정 발열을 하는 것을 막기 위해 다수의 온열램프 중 어느 하나의 온열램프에 온도감지센서를 부착하여 설정온도까지 발열하도록 하였다.

그런데, 온도감지센서가 부착된 온열램프가 파손이 될 경우 또는 온열램프의 전원공급라인이 단선이 될 경우 온도감지센서는 실제보다 낮은 온도를 검출하게 된다. 그런 경우 종래 온열치료기는 온도감지센서로부터 감지된 온도가 설정된 온도가 될때까지 다수의 온열램프에 계속해서 전력을 공급하게 된다.

따라서, 종래의 온열치료기는 온도감지센서가 부착된 온열램프가 파손이 될 경우 파손된 온열램프를 제외한 나머지 온열램프를 무한정 발열시키므로 결국 온열치료기 자체에 화재가 발생하거나 사용자에게 화상을 입히는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 온도감지센서가 부착된 온열램프의 전원공급라인 단선 및 온열램프의 단선 또는 이탈 등에 의한 전원공급 불능상태를 감지하여 단선일 경우 온열램프에 인가되는 전원을 차단하는 온열치료기의 단선유무 감지회로를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 부가적인 목적은 온도감지센서가 부착된 온열램프의 전원공급라인 단선유무를 감지하여 단선일 경우 외부로 경보를 표시함과 동시에 경보음을 발생하여 온열치료기가 정상적으로 작동하고 있는지를 알 수 있는 온열치료기의 단선유무 감지회로를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 일 양상에 따르면,

전원을 인가받아 온열을 발생하는 온열램프군(群)을 포함하는 온열발생부와;

상기 온열램프군(群)에 인가되는 전원을 개폐하는 스위칭부와;

상기 온열램프군(群) 중 온도감지센서가 부착된 온열램프로부터 인가되는 전압만을 검출하는 단선검출부와;

상기 스위칭부를 제어하여 상기 온열발생부로 인가되는 전원을 순간적으로 차단한 상태에서 상기 단선검출부로부터 인가되는 검출전압을 측정하여 단선여부를 판단하고, 판단결과에 대응하는 신호를 출력하는 제어부;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 고안에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로는 단선일 경우 제어부로부터 출력되는 경보발생제어신호에 따라 경보상황을 표시하고 경보음을 발생하는 단선경보부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 제어부가 온도센서가 부착된 온열램프의 단선유무를 감지하여 단선일 경우 경보발생제어신호를 출력하여 경보상황을 표시하고 경보음을 발생하지만 그 외에도 온도감지센서의 감지온도가 설정된 온도보다 작은 시간이 소정시간이상이면 온열치료기에 이상이 있다라고 판단하여 경보발생제어신호를 출력하도록 하는 것이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한 그리고 추가적인 제 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 고안을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 구성블록도이고, 도 2 는 상기 단선유무 감지회로의 상세회로도를 도시한다.

도 1 과 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로는 전원을 공급하는 전원공급부(10)와 스위칭부(20)와 온열발생부(30)와 온도감지센서(40)와 단선검출부(50)와 제어부(60)와 단선경보부(70)를 포함한다.

상기 전원공급부(10)는 외부의 전원공급장치로부터 공급되는 전원을 감지회로의 각 부에 공급하는 역할을 수행하는데, 본 고안의 실시예에서 상기 전원공급부 (10)는 DC 30V 이하의 전원을 감지회로에 공급한다.

상기 스위칭부(20)는 전원공급부(10)와 접지와의 사이에 연결되어 상기 전원공급부(10)로부터 인가되는 전원을 개폐하는 역할을 수행한다.

상기 온열발생부(30)는 다수의 온열램프군(群)과 역류방지 다이오드(32)를 포함한다. 상기 온열램프군(群)은 상기 스위칭소자(20)와 전원공급부(10)와의 사이에 직렬로 연결되는 다수의 온열램프들이 병렬로 연결되어 있고, 상기 전원공급부 (10)로부터 전압을 공급받아 발열을 한다. 상기 역류방지 다이오드(32)는 상기 온열램프군(群)의 출력노드(N₂)와 상기 온열램프군(群) 중 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프의 출력노드(N₁)와의 사이에 연결되어 있다. 상기 역류방지 다이오드(32)는 제어부(60)가 상기 스위칭부(10)로 턴오프신호를 인가하여 단선유무를 검출할 경우상기 제어부(60)가 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프의 출력전압만을 검출할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

상기 온도감지센서(40)는 상기 온열램프의 온도를 측정하기 위한 것으로서 본 고안에서는 온도상승에 따라 저항이 증가하는 PTC 서미스터 또는 온도상승에 따라 저항이 감소하는 NTC 서미스터를 사용하는 것이 가능하다.

상기 단선검출부(50)는 상기 온열램프군(群) 중 온도감지센서가 부착된 온열램프의 단선을 검출하는 것으로서, 전압분배부(51)와 정전압변환부(52)를 포함한다.

상기 전압분배부(51)는 상기 역류방지 다이오드의 애노드와 접지와의 사이에 연결되는 다수의 직렬 연결 전기저항소자(R₁,R₂)로 구성되며 상기 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프의 출력노드(N₁)로부터 인가되는 전압을 분배한다.

상기 정전압변환부(52)는 상기 다수의 직렬 연결 전기저항소자(R₁,R₂)의 출력노드(N₃)와 접지와의 사이에 연결되는 정전압 다이오드(voltage regulator diode)로 구성되며 상기 분배된 전압을 일정 전압으로 변환하여 제어부로 출력한다. 본 고안에서는 상기 정전압다이오드로 규소의 p-n접합에 의해 약 10 mA의 전류로 동작하며 3~12V의 정전압을 얻는 제너다이오드를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(60)는 자체에 롬이나 램과 주변장치가 집적된 마이크로프로세서로 구현되는 것이 바람직하며, 상기 온열램프의 발열온도를 제어할 뿐만 아니라 주기적으로 상기 스위칭부(10)로 턴오프신호를 인가하여 상기 단선검출부(50)로부터 인가되는 전압에 따라 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프의 단선유무를 검출한다. 즉, 상기 제어부(60)는 정전압변환부(52)로부터 0V를 수신하게 되면 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프가 단선인 것으로 판단하고 상기 스위칭부(10)로 턴오프신호를 인가하여 온열램프에 인가되는 전원을 차단한다. 한편, 제어부(60)는 정전압변환부(52)로부터 정전압, 예를들어 "5V"를 수신하게 되면 온도감지센서(40)가 부착된 온열램프가 단선이 아닌 것으로 판단하고 상기 스위칭부(10)로 턴온신호를 인가하여 온열램프에 전원을 인가한다.

상기 단선경보부(70)는 상기 제어부의 판단결과 단선일경우 상기 제어부로부터 출력되는 경보발생제어신호에 따라 점멸작동하는 LED와 경보음을 발생시켜 주는 경보부저를 포함하며 사용자로 하여금 경보상황을 알 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

이하, 본 발명에 따른 온열치료기의 단선감지회로의 작동을 도시한 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 동작흐름도이다. 우선, 사용자가 온열치료기의 구동스위치를 온(on)하면 제어부(60)는 단선감지 설정시간을 리드하여(S401) 현재시간이 단선을 감지하는 설정시간이 되었는지를 확인한다(S402). 상기 확인결과 단선유무를 검출하는 설정시간이 되었으면 스위칭부로 턴오프신호를 인가하여(S403) 온열램프에 공급되는 전원을 차단하고 온도감지센서가 부착된 온열램프로부터 출력되는 전압을 전압분배부의 전기저항소자 (R₁,R₂)와 정전압변환부의 정전압다이오드를 통해 검출하여(S404) 단선유무를 확인한다(S405). 상기 확인결과 단선이 아니면 스위칭부로 턴온신호를 인가하고(S405) 설정시간을 리드하는 401단계를 수행한다. 한편 제어부(60)는 확인결과 단선이면 계속 스위칭부로 턴오프신호를 인가하여 온열램프에 공급되는 전원을 차단하고 동시에 경보발생제어신호를 경보표시부로 출력한다(S406). 이 후 제어부(60)는 종료신호가 입력되었는지를 확인하여(S407) 종료신호가 입력되면 시스템을 종료한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로는 온도감지센서가 부착된 온열램프의 단선유무를 검출하여 단선인 경우 온열램프의 전원을 차단하고 경보표시부에 경보를 표시함으로써 사용자로 하여금 온열치료기를 안전하게 사용할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로에 따르면, 단선을 감지할 경우 온열램프에 공급되는 전원을 차단하여 온열치료기 자체에 화재가 발생하거나 사용자에게 화상을 입히는 것을 미연에 방지하여 온열치료기를 안전하게 사용할 수 있는 유용한 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로에 따르면, 단선을 감지할 경우 외부로 경보를 표시함으로써 사용자로 하여금 온열치료기가 정상적으로 작동하고 있는지 알 수 있도록 하는 유용한 효과를 가진다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다라는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 구성블록도.

도 2 는 본 발명에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 상세회로도.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 온열치료기의 단선유무 감지회로의 동작흐름도.

<도면부호의 간단한 설명>

10:전원공급부 20:스위칭부

30:온열발생부 40:온도감지센서

50:단선검출부

60:제어부

70:단선경보부

Claims

각각 직렬로 연결되는 다수의 온열램프들이 전원과 스위칭부 사이에서 병렬 연결되는 회로구조로 이루어진 온열램프군(群)에 전원을 인가하여 온열을 발생하도록 설치되는 온열발생부와;

상기 전원과 접지사이에 연결되어 온열램프군(群)에 인가되는 전원을 개폐하는 회로구조를 갖도록 설치되는 스위칭부와;

상기 온열램프중 온도감지센서가 부착된 온열램프의 출력노드(N₁)로부터 인가되는 전압을 분배하는 전압분배부와, 상기 분배된 전압을 일정 전압으로 변환하여 제어부로 출력하는 정전압변환부의 회로구조로 이루어져 온도감지센서가 부착된 온열램프로부터 인가되는 전압만을 검출하도록 설치되는 단선검출부와;

마이크로프로세로서 상기 스위칭부에 턴오프신호를 인가하여 상기 단선검출부로부터 인가되는 검출전압을 측정하는 회로구조로 이루어져 온도감지센서가 부착된 온열램프의 단선여부를 판단하는 제어부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 단선유무 감지회로.
제 1 항에 있어서,

단선일 경우 제어부로부터 출력되는 경보발생제어신호에 따라 경보상황을 표시하고 경보음을 발생하는 단선경보부;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 단선유무 감지회로.
삭제
전원공급부와 접지와의 사이에 접속되어 상기 전원공급부로부터 인가되는 전원을 개폐하는 스위칭소자와;

상기 스위칭소자와 전원공급부와의 사이에 병렬로 연결되어 상기 스위칭소자에 의해 점/소등되는 다수의 직렬 연결 온열램프군(群)과;

상기 온열램프군(群)의 출력노드(N₂)와 상기 온열램프군(群) 중 온도감지센서가 부착된 온열램프와의 사이에 연결되는 역류방지 다이오드와;

상기 역류방지 다이오드의 애노드와 접지와의 사이에 연결되어 상기 온도감지센서가 부착된 온열램프의 출력노드(N₁)로부터 인가되는 전압을 분배하는 다수의 전기저항소자와;

상기 다수의 전기저항소자의 출력노드(N₃)와 접지와의 사이에 연결되어 상기 전기저항소자에 의해 분배된 전압을 일정 전압으로 변환하는 정전압 다이오드와;

상기 정전압 다이오드의 출력노드(N₄)로부터 인가되는 정전압을 측정하여 단선여부를 판단하고, 판단결과에 대응하는 스위칭제어신호를 출력하는 제어부;

를 포함하되,

단선일 경우에는 상기 스위칭 소자로 턴오프신호를 인가하여 상기 온열램프에 인가되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 단선유무 감지회로.