KR100619496B1

KR100619496B1 - 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치

Info

Publication number: KR100619496B1
Application number: KR1020040098207A
Authority: KR
Inventors: 성광기
Original assignee: 주식회사 여의시스템
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-09-08
Also published as: KR20060059047A

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 LCD패널을 이용하여 화면 디스플레이 기능을 포함하는 산업용 컴퓨터 시스템에 있어서, 특히 상기 LCD패널의 온/오프 제어기능에 화면 밝기를 자동으로 조절할 수 있는 백라이트 조절기능과 컴퓨터 시스템의 내부 온도조절용 히터를 자동으로 조절할 수 있는 온도 조절기능을 동시에 갖춤으로써 열악하고 특수한 설치 및 운용환경에서도 컴퓨터 시스템이 정상적으로 동작할 수 있도록 한 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

종래의 산업용 컴퓨터 시스템은 상기와 같이 비정상적인 온도조건에서 비록 FAN 또는 방열판에 의해 열이 분산되더라도 LCD패널의 동작온도가 50℃ 이상으로 상승할 경우가 발생하게 되고, 또한, 정상적인 온도조건을 충족시킬 때까지 컴퓨터 시스템의 메인전원 및 LCD패널의 백라이트 전원을 처음부터 온 시키지 않거나, 비록 온 된 상태이더라도 자동으로 오프 시킬 수 있는 기능이 없었기 때문에 장시간 저온 또는 고온환경에 노출됨에 따라 시스템 내부에 메인보드 및 LCD패널 등의 중요한 전자부품이 파손되거나 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 컴퓨터 시스템 주변의 밝기를 감지하여 LCD패널의 밝기를 자동으로 조절할 수 있으며 LCD패널의 백라이트 온도를 감지하여 LCD패널의 온/오프를 제어할 수 있는 백라이트 조절기능과, 컴퓨터 시스템의 내부온도를 감지하여 컴퓨터 시스템이 정상 구동될 수 있도록 자동으로 내부온도를 조절할 수 있는 온도 조절기능을 동시에 갖춘 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치를 제공함에 있다.

라. 발명의 중요한 용도

산업용 컴퓨터.

Description

산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치{A controller of the screen and the temperatare of an industrial computer}

도 1은 본 발명에 따른 제어장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 제어장치의 제어흐름을 나타낸 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 비교기 20 : 내부회로

30 : 내부온도센서 40 : 주전원공급장치

50 : 히터 60 : LCD온도센서

70 : 마이컴 80 : 백라이트램프

90 : 밝기센서 100 : 온도 및 밝기 감지부

110 : 비교판단부 120 : 제어출력부

본 발명은 LCD패널을 이용하여 화면 디스플레이 기능을 포함하는 산업용 컴퓨터 시스템에 있어서, 특히 상기 LCD패널의 온/오프 제어기능에 화면 밝기를 자동으로 조절할 수 있는 백라이트 조절기능과 컴퓨터 시스템의 내부 온도조절용 히터 를 자동으로 조절할 수 있는 온도 조절기능을 동시에 갖춤으로써 열악하고 특수한 설치 및 운용환경에서도 컴퓨터 시스템이 정상적으로 동작할 수 있도록 한 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로 컴퓨터 시스템이 정상적으로 작동하기 위해 필요한 온도 조건은 0℃ 내지 50℃로 알려져 있다.

특히 일반 컴퓨터 시스템과 달리 열악하고 특수한 설치 및 운용환경에 쓰이는 산업용 컴퓨터 시스템은 그 특성상 0℃ 이하 또는 50℃ 이상의 비정상적인 온도조건에 노출되는 경우가 많은데, 종래에는 컴퓨터 시스템의 동작온도 조건이 고온일 경우 메인보드 부품 및 LCD패널의 백라이트 부분에 별도의 FAN 또는 방열판을 부착하여 열을 분산시키는 방법을 사용하였다.

그러나, 종래의 산업용 컴퓨터 시스템은 상기와 같이 비정상적인 온도조건에서 비록 FAN 또는 방열판에 의해 열이 분산되더라도 LCD패널의 동작온도가 50℃ 이상으로 상승할 경우가 발생하게 되고, 또한, 정상적인 온도조건을 충족시킬 때까지 컴퓨터 시스템의 메인전원 및 LCD패널의 백라이트 전원을 처음부터 온 시키지 않거나, 비록 온 된 상태이더라도 자동으로 오프 시킬 수 있는 기능이 없었기 때문에 장시간 저온 또는 고온환경에 노출됨에 따라 시스템 내부에 메인보드 및 LCD패널 등의 중요한 전자부품이 파손되거나 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도로서, 본 발명에 따른 온도 및 화면밝기 제어장치는 컴퓨터 내부온도센서(30)와 LCD온도센서(60)를 장착하여 온도를 감지하고, 밝기를 감지하는 센서를 장착하여 주변밝기를 감지하는 온도 및 밝기 감지부(100)와, 상기 온도 및 밝기 감지부(100)에서 감지된 온도 및 밝기의 출력신호를 인가받아 마이컴(70)이 처리하여 설정 값과 비교하는 비교판단부(110)와, 상기 비교판단부(110)에서 설정 값과 비교 판단한 결과를 기준으로 제어용 출력신호를 제어하는 제어출력부(120)로 구성된다.

본 발명에 따른 제어장치는 크게 백라이트램프(80) 제어기능과 온도제어기능을 갖는 것으로, 상기 백라이트램프(80) 제어기능은 다시 LCD패널의 백라이트램프(80)를 ON/OFF하는 기능, 컴퓨터 주변 밝기에 따라 LCD패널의 화면밝기를 수동 및 자동으로 조절하는 기능, LCD패널의 과열방지를 위해 동작중인 온도를 측정하여 자동으로 제어하는 기능을 갖는 것이다.

상기 밝기센서(90)는 빛에 따라 저항 값이 변하는 소자로서 LCD패널의 백라이트램프(80)에 실제 전원을 공급하는 장치인 인버터에서 밝기를 조절하는 선과 연결이 되어 있다.

이 때 상기 백라이트램프(80)의 밝기 조절은 전압으로 조절이 가능한데 밝기센서(90)의 주변의 밝기가 밝으면 저항값이 작아져서 백라이트램프(80)가 자동으로 밝아지고, 밝기센서(90)의 주변 밝기가 어두우면 저항값이 커져서 백라이트램프(80)가 자동으로 어두워지게 된다.

또한, 사용하는 사람마다 눈부심 정도의 차이가 나기 때문에 백라이트램프(80)와 밝기에 관련된 인버터 사이에 손으로 조작이 가능한 수동볼륨이 있어서 자동으로 밝기 조절이 됨과 동시에 사용자가 수동으로도 LCD패널의 밝기 조절을 할 수 있는 것이다.

LCD패널에 부착된 LCD온도센서(60)는 그 내부에 저장되어 있는 온도 설정값과 LCD패널의 온도를 비교하여 LCD패널의 온도가 상한온도 이상일 때에는 평소 0V에서 5V로 변하고, LCD패널의 온도가 하한온도 이하일 때에는 평소 5V에서 0V로 동작하여 이 값을 마이컴(70)으로 보낸다.

이 때, 상기 상한온도 및 하한온도는 바람직하게 LCD패널의 동작 온도인 0 ~ 50℃를 기준으로 설정된다.

한편, 본 발명에 따른 제어장치의 기능 중 온도제어기능은 컴퓨터에 사용되는 메인보드와 LCD패널 및 전자부품 등의 최적의 동작온도 조건을 맞추기 위하여 컴퓨터의 내부온도를 측정하여 자동으로 온도를 제어하는 기능을 말하는 것이다.

즉, 일반적으로 컴퓨터에 사용되는 메인보드와 LCD패널 및 전자부품 등이 동작온도는 0℃ 이상이어야 하므로 본 발명의 실시 예에서는 0℃ 이하의 저온일 조건에서 컴퓨터를 사용하기 위해서는 별도의 발열장치를 이용하여 컴퓨터의 내부온도를 0℃ 이상으로 상승시킨 후 동작시키게 되는 것으로서, 이 때 상기 온도제어를 위한 발열장치로 실리콘 라바히터(50)를 적용하였다.

또한, LCD패널의 동작온도는 0 ~ 50℃이므로 50℃ 이상이 되면 LCD패널의 보호를 위하여 LCD 백라이트램프(80)의 동작이 멈추어야 하는데, 본 발명의 실시 예에서는 LCD패널의 뒷면에 장착된 LCD온도센서(60)의 출력신호를 마이컴(70)이 처리하여 설정값을 기준으로 LCD패널의 동작을 제어하여 만약 LCD패널의 주변온도가 50℃ 이상으로 상승하는 경우 백라이트램프(80)를 오프 시킴으로써 LCD패널의 과열 및 파손을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 온도 및 화면밝기 제어장치의 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 컴퓨터에 AC전원이 공급되면(S201) 전원비교기(10)를 거쳐 보조전원공급장치가 동작하여 본 발명의 제어장치에 DC전원이 공급된다.(S202)

이 때, 상기 전원비교기(10)에서는 135V를 기준으로 입력된 AC전원이 135V 이하이면 110V로 인식하고, 135V 이상이면 220V로 인식하여 출력하게 된다.

제어장치가 구동된 후 제어장치의 기판 위에 부착된 내부온도센서(30)가 컴퓨터 기기의 주변온도를 매초마다 체크하여 측정 온도값을 비교판단부(110) 내의 내부회로(20)로 출력하게 되고(S203), 비교판단부(110)에서는 상기 측정 온도값과 내부온도센서(30) 내부에 설정된 온도 값을 비교하게 되는데, 상기 설정 온도값은 컴퓨터를 구동하는 데 필요한 주전원공급장치(40)의 동작온도를 기준으로 설정된다.(S204)

이 때, 온도 측정값이 설정 온도값 이상이면 전원비교기(10)를 통해 들어온 AC입력전원이 주전원공급장치(40)에 공급되면서 컴퓨터 기기가 정상적으로 동작을 하게 되지만(S205), 만약 측정 온도값이 설정 온도값 미만이면 AC입력전원이 주전원공급장치(40)에 공급되지 못하고 히터(50)로 공급되어지면서 히터(50)가 작동하게 된다.(S211)

상기 히터(50)는 주변온도가 내부온도센서(30)에 설정된 온도값과 같아지거나 그 이상이 될 때까지 연속해서 동작하게 되는데, 이 때 히터(50)에는 히터(50)의 온도가 너무 높아져서 주변 부품을 손상시키는 것을 방지하기 위하여 바이메탈을 부착시켜 바이메탈 온도보다 높아지면 AC입력전원이 차단될 수 있도록 하였다.

히터(50)가 가동된 후 내부온도가 상기 설정 온도값 이상이 되면 내부온도센서(30)로부터 주전원공급장치(40)를 제어하는 신호가 내부회로(20)로 입력이 되면서 AC입력전원은 히터(50)와 차단되고 주전원공급장치(40)에 공급된다.

주전원공급장치(40)에 전원이 공급되면서 제어출력부(120) 내의 마이컴(70)이 동작하게 되는데, 상기 마이컴(70)이 동작하면서 LCD패널에 부착되어 있는 LCD온도센서(60)의 온도값을 읽어들이게 된다.(S206)

LCD패널에 부착된 LCD온도센서(60)는 내부의 상한설정 온도값 및 하한설정 온도값과 LCD패널의 측정 온도값을 비교한다.(S207)

상기 단계(S207)에서 만약 LCD패널의 측정 온도가 하한온도보다 높고 상한온도보다 낮을 때에는 LCD패널이 정상적으로 동작하게 되고, 만약 LCD패널의 온도가 하한온도 이하이거나 상한온도 이상일 때에는 마이컴(70)으로 상한온도 신호 또는 하한온도 신호가 입력되면서 마이컴(70)은 LCD패널을 보호하기 위해 일단 LCD 백라이트램프(80)의 동작을 멈추게 하는 신호를 LCD패널에 보내게 되고, 이에 따라 LCD 백라이트램프(80)가 OFF 된다.(S212)

이 때, LCD온도센서(60)는 LCD패널의 측정 온도가 상한온도 이상일 때 평소 0V에서 5V로 변하고 하한온도 이하일 때 평소 5V에서 0V로 동작하여 이 값을 마이컴(70)으로 보내게 되는데, 이 때 상한온도와 하한온도는 LCD패널의 동작 온도를 기준으로 설정되는 것이다.

한편, LCD패널이 정상적으로 동작하는 동안 밝기센서(90)가 주변의 밝기를 감지하여(S209) 상기 백라이트램프(80)의 밝기를 자동으로 조절하게 되는데(S210), 밝기센서(90)의 주변의 밝기가 밝아질수록 저항값이 작아져서 백라이트램프(80)가 점점 밝아지고, 밝기센서(90)의 주변의 밝기가 어두워질수록 저항값이 커져서 백라이트램프(80)가 점점 어두워지게 되는 것이다.

이때, 사용하는 사람마다 눈부심 정도의 차이가 있기 때문에 백라이트램프(80)와 인버터 사이에 손으로 조작이 가능한 수동 볼륨이 있어서 사용자가 수동으로도 LCD패널의 밝기 조절이 가능한 것이다.

상기 단계(S209) 후 다시 상기 LCD온도센서는 LCD패널의 온도를 읽어들여 각 설정값과 비교를 하게 되는데(S213), 만약 LCD패널의 온도가 하한온도 이하이거나 상한온도 이상일 때에는 상기 단계(S212)로 돌아가서 LCD 백라이트램프(80)가 OFF 되며, 만약 LCD패널의 측정 온도가 하한온도보다 높고 상한온도보다 낮을 때에는 다시 상기 단계(S203)로 돌아가서 이하의 과정을 무한 반복하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 제어장치는 내부온도 및 LCD패널의 온도와 설정온도를 지속적으로 비교 판단하여 상기 히터(50) 및 백라이트램프(80)를 자동으로 제어함으로써 컴퓨터에 사용되는 메인보드와 LCD패널, 전자부품 등의 최적의 동작온도 조건을 제공하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 제어장치가 상기 각 단계(S206 ~ S213)에서 측정온도값이 설정온도값을 벗어나는 경우에도 시스템 전원을 OFF 시키지 않고 LCD 백라이트램프만 OFF 시키는 이유는, 만약 시스템 전원을 OFF 시키는 경우 컴퓨터 시스템에 탑재된 OS나 프로그램이 동작되는 상태에서 시스템 전원이 OFF 되면 컴퓨터 시스템 및 산업용 장비에 무리가 가거나 손상이 생길 우려가 있기 때문이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 LCD패널을 이용하여 화면 디스플레이 기능을 포함하는 컴퓨터 시스템에 있어서, 그 시스템의 내부온도를 감지하여 자동으로 온도를 조절함으로써 저온(0℃ 이하)일 조건에서도 컴퓨터 시스템이 정상적으로 구동할 수 있도록 하고, 메인보드 및 LCD패널 등 중요한 전자부품의 파손을 방지하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따르면 LCD패널의 동작온도 조건(0 ~ 50℃)을 벗어나는 경우 LCD 백라이트가 자동으로 오프 됨으로써 LCD패널의 과열 및 파손을 방지할 수 있고, 또한 컴퓨터 시스템 주변의 밝기를 감지하여 LCD패널의 밝기를 자동으로 조절함으로써 LCD패널의 백라이트램프를 보호하고 사용자에게 최적의 화면 디스플레이 상태를 제공하는 효과를 갖는 것이다.

Claims

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LCD패널을 이용하여 화면 디스플레이 기능을 포함하는 산업용 컴퓨터 시스템의 컴퓨터 내부온도센서(30)와 LCD온도센서(60)를 장착하여 온도를 감지하고, 밝기센서(90)를 장착하여 주변밝기를 감지하는 온도 및 밝기 감지부(100)와, 상기 온도 및 밝기 감지부(100)에서 감지된 온도 및 밝기의 출력신호를 인가받아 마이컴(70)이 처리하여 설정 값과 비교하는 비교판단부(110), 상기 비교판단부(110)에서 설정값과 비교 판단한 결과를 기준으로 제어용 출력신호를 제어하는 제어출력부(120)를 포함하여 구성되는 것에 있어서, 상기 내부온도센서(30)는 주변온도를 매초마다 체크하여 내부에 설정된 설정값과 비교하여 주변온도가 설정값보다 낮은 온도일 경우 제어신호를 출력토록 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치
제 2항에 있어서, 상기 LCD온더센서(60)는 내부의 설정값과 LCD패널의 온도를 비교하여 상한온도 이상일 때 평소 OV에서 5V로 동작하고, 하한온도 이하일 때 평소 5V에서 OV로 동작하여 상한온도 신호 및 하한온도신호를 마이컴(70)으로 출력토록 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치.
제 2항에있어서, 상기 밝기센서(90)는 빛에 따라 저항값이 변하는 소자가 LCD패널의 백라이트램프(80)에 실제 전원을 공급하는 인버터에서 밝기를 조절하는 선과 연결되어 주변 밝기에 따라 저항값이 변하면서 백라이트램프(80)의 밝기를 조절토록 구성된 것을 특징으로 하는 산업용 컴퓨터의 온도 및 화면밝기 제어장치.