KR101197108B1 - 밸브 개폐 및 오작동을 감지하는 밸브 구동 제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체를 제어하는 밸브 구동 제어기에 관한 것이며, 특히 개폐 상태를 판단할 수 있으며, 이러한 판단을 바탕으로 개폐 동작을 수행하는 경우 원하는 개폐 동작이 일정 시간 내에 수행되지 않는다고 판단되는 경우 오작동이라 판단하는 밸브 구동 제어기에 관한 것이다.
본 발명의 밸브 구동 제어기는 모터, 교류 전원, 밸브의 개폐 상태에 따라 상태가 달라지는 밸브감지부, 마이컴 등 컨트롤러로부터 전송받은 제어신호에 따라 교류 전원과 밸브감지부와의 연결 상태를 제어하는 구동제어부, 밸브감지부와 구동제어부가 연결된 지점 또는 구동제어부와 교류 전원의 연결된 지점의 전압값 중 적어도 하나 이상에 기초한 판단신호를 생성하는 판단신호 생성부, 개폐 동작이 필요한 경우 구동제어부에 제어신호를 전송하고, 입력받은 판단신호의 값에 기초하여 밸브의 개폐 상태 및 개폐 동작의 정상 작동 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

밸브 개폐 및 오작동을 감지하는 밸브 구동 제어기{VALVE DRIVING CONTROLLER FOR SENSING VALVE OPEN/CLOSE AND MALFUNCTIONS}

본 발명은 유체 흐름을 제어하는 밸브 구동 제어기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 밸브의 개폐 상태에 따라 온/오프되는 스위치의 오작동 여부를 감지함으로써, 스위치의 오작동에 따라 발생될 수 있는 문제들을 사전에 방지할 수 있는 밸브 개폐 및 오작동을 감지하는 밸브 구동 제어기에 관한 것이다.

일반적으로 난방기 등 유체를 사용하는 기기의 경우, 유입되는 유체 흐름을 제어하기 위한 밸브가 필수적이며, 특정 시간에 자동으로 구동 또는 정지시키기 위해서는 밸브를 제어하기 밸브 구동 제어기를 포함하는 것이 일반적이다. 마이컴은 구동 시간 또는 정지 시간을 사용자로부터 기 입력받아 저장하며, 저장된 구동 시간에 밸브를 구동시키고 정지 시간에 밸브를 정지시킴으로써, 밸브를 자동으로 제어하고, 이를 통해 유체의 흐름을 제어한다.

기존의 밸브 구동 제어기는 밸브를 구동하기 위한 모터, 모터가 움직이는 동력을 공급하는 전원, 모터를 제어하기 위한 마이컴을 포함한다.

하지만, 기존 밸브 구동 제어기는 밸브 개폐에 대한 동작을 수행하는 중이나 후에 오작동이 생기더라도 마이컴에서 이와 같은 문제를 알 수가 없기 때문에 오작동에 의한 문제들이 발생될 수 있다. 예를 들어, 밸브를 여는 동작이 수행되는 경우에 밸브가 다 열리고 나면 모터에 공급되던 전원이 차단되어 모터의 작동이 중지되어야 하나, 밸브가 완전히 열린 것을 제대로 감지하지 못하는 경우에는 모터가 계속 작동되는 상황이 발생할 수 있으며, 이런 상황이 계속 발생되는 경우 지속적인 모터 구동에 의해 모터가 손상될 수 있을 뿐 아니라 과열로 인해 화재의 위험성까지 발생될 수 있다.

밸브를 닫는 동작에 있어서도, 밸브가 모두 닫히면 모터에 공급되던 전원이 차단되고 모터의 작동이 중지되어야 하나, 밸브의 상태가 정확히 감지되지 않으면 밸브에 무리한 힘이 가해져 모터 및 밸브의 손상을 초래할 수 있다.

특히, 주택에서의 난방에너지 절약을 위한 밸브의 열림/닫힘 동작에 있어 밸브의 설치 위치가 사용자가 쉽게 확인하기 어려운 공간에 설치되다 보니 밸브가 열린 상태에서 고장이나 움직이지 않는다면 사용자는 이를 인지하지 못해 에너지 절감기능이 상실된 상태에서 사용하기 때문에 절감효과를 유지하기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 밸브의 개폐 상태를 감지하는 감지 스위치의 오작동 여부를 정확하게 감지하여 스위치의 오작동에 의해 발생될 수 있는 문제들을 사전에 방지할 수 있는 밸브 구동 제어기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 밸브의 개폐 동작이 발생하고 일정 시간 이내에 개폐 동작 완료에 해당하는 정보가 수신되지 않은 경우 감지 스위치의 오작동으로 판단함으로써, 모터의 지속적인 작동에 의해 발생될 수 있는 과열, 손상 내지 화재의 위험성을 예방할 수 있는 밸브 구동 제어기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 본 발명은 감지 스위치의 오작동 여부를 감지하고, 이런 감지 정보를 근거로 모터로 입력되는 전원을 직접 제어할 수 있는 밸브 구동 제어기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 구동 제어기는 모터, 교류 전원, 밸브의 개폐 상태에 따라 상태가 달라지는 밸브감지부, 컨트롤러로부터 신호를 받아 교류 전원과 밸브감지부와의 연결 상태를 제어하는 구동제어부, 밸브감지부, 구동제어부, 교류 전원 등의 전압값에 기초한 신호를 생성하여 컨트롤러에 보내는 판단신호 생성부를 포함한다.

컨트롤러는 판단신호 생성부로부터 받은 판단신호로부터 밸브의 개폐 상태 및 모터, 밸브감지부 또는 구동제어부의 정상 동작을 판단할 수 있도록 한다.

밸브감지부는 밸브가 완전히 닫히는 경우 단선되는 제1스위치와 밸브가 완전히 열리는 경우 단선되는 제2스위치를 포함하며, 판단신호 생성부는 제2스위치와 구동제어부 사이 노드의 제1전압값, 제1스위치와 구동제어부 사이 노드의 제2전압값 및 구동제어부와 교류전원 사이 노드의 제3전압값에 대응하는 판단신호를 컨트롤러에 전송한다.

컨트롤러는 전송받은 3개의 전압 간 위상을 비교하여 제1전압값과 제3전압값의 위상이 동일하고 제2전압값과 제3전압값의 위상이 상이한 경우는 밸브가 완전히 열려 있다고 판단하며, 제2전압값과 제3전압값의 위상이 동일하고 제1전압값과 제3전압값의 위상이 상이한 경우는 밸브가 완전히 닫혀 있다고 판단하여 밸브의 개폐 상태를 알 수 있다.

밸브가 완전히 닫혔는지 또는 완전히 열렸는지 여부를 알 수 있으며, 이를 바탕으로 컨트롤러는 개폐 동작이 필요한 경우 개폐 동작에 대응하는 신호를 구동제어부에 출력하고, 그 후 일정 시간 내에 제1전압값 내지 제3전압값 사이의 위상 차이가 출력한 신호에 대응하는 위상 차이에 해당하지 않는 경우, 오작동으로 판단한다.

본 발명에 따르면, 밸브의 개폐를 제어하는 모터 및 밸브의 개폐 상태를 감지하여 모터에 공급되는 전원을 강제적으로 끊는 스위치의 상태를 마이컴 등 컨트롤러가 파악할 수 있도록 하여, 컨트롤러가 오작동 여부를 판단할 수 있는 효과가 있다.

이를 위해 본 발명은 모터, 교류 전원, 스위치의 전압에 기초로 한 제어신호를 컨트롤러에 전송하고, 컨트롤러는 전송받은 제어신호를 기초로 하여 밸브의 개폐 상태를 판단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 스위치, 교류전원, 모터 중 한 쪽 단의 전압값 중 적어도 하나를 포함하는 제어신호를 컨트롤러에 전송하고, 컨트롤러는 전송받은 전압값의 위상이 특정 조건을 만족하는 경우 그 특정 조건에 대응하는 상태로 판단하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 밸브 구동 제어기는 개폐 동작이 필요한 경우 컨트롤러가 구동제어부를 통하여 밸브를 제어하고, 개폐 동작에 대응하는 제1제어신호를 전송한 후 일정 시간 내에 상기 전송받은 전압값의 위상간의 차이가 개폐 동작이 완료된 경우의 전압값의 위상간의 차이에 해당하는지 여부를 기준으로 하여 오작동 여부를 판단하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 밸브 구동 제어기는 개폐 동작이 필요한 경우 컨트롤러가 구동제어부를 통하여 밸브를 제어하고, 오작동 여부를 판단하여 오작동이라 판단하는 경우 모터의 구동을 정지시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 밸브 구동 제어기는 오동작으로 감지된 경우 이를 알려주는 기능을 구비하여 사용자 또는 운영자에게 알려줌으로써, 밸브가 열린 상태에서 오동작이 발생하더라도 오동작에 의해 에너지가 소모되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 에너지를 절감시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 구동 제어기의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 밸브 구동 제어기의 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 밸브 구동 제어기의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예인 밸브 구동 제어기를 나타낸 것이다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸브 개폐 및 오작동을 감지하는 밸브 구동 제어기를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 구동 제어기의 구성을 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 밸브 구동 제어기(100)는 모터(110), 제1 스위치(130), 제2 스위치(140), 구동제어부(150) 및 컨트롤러(260)를 포함한다.

모터(110)는 교류 전원(120)으로부터 전원을 공급받아 작동함으로써, 밸브(미도시)의 개폐를 제어한다.

제1 스위치(130)는 밸브의 닫힘 상태를 감지하여 밸브가 완전히 닫힌 경우 단선되어 모터로 입력되는 전원을 차단시키는 구성이다.

제2 스위치(140)는 밸브가 열린 상태를 감지하여 밸브가 완전히 열린 경우 단선되어 모터로 입력되는 전원을 차단시키는 구성이다.

구동제어부(150)는 컨트롤러(160)로부터 입력되는 제어신호에 의해 트랜지스터가 온 또는 오프되어 교류 전원과 제1 스위치를 연결하거나 교류 전원과 제2 스위치를 연결하는 구성이다.

이때, 구동제어부(150)는 마그네틱 스위치 또는 릴레이를 포함할 수 있다.

컨트롤러(160)는 밸브의 동작 모드 예를 들어, 밸브를 여는 열림 모드와 밸브를 닫는 닫힘 모드에 해당하는 제어신호를 트랜지스터를 통해 구동제어부(150)로 입력함으로써, 모터(110)와 교류 전원(120) 사이의 연결 상태를 제어한다.

여기서, 컨트롤러(160)는 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

밸브를 열어야 되는 경우, 컨트롤러(160)는 밸브를 열기 위해 열림 모드에 해당하는 제어 신호를 출력하며, 구동제어부(150)는 컨트롤러(160)로부터 제어신호를 수신하여 교류 전원(120)과 제2 스위치(140)가 연결되도록 연결 상태를 변경한다.

이때, 밸브가 이미 완전히 열려 있는 상태라면 제2 스위치(140)는 단선된 상태이기 때문에 모터(110)에 전원이 인가되지 않으며, 따라서 모터(110)는 구동되지 않지만, 밸브가 완전히 열려 있는 상태가 아니라면 제2 스위치(140)가 연결(온 상태)되어 있는 상태이기 때문에 모터(110)에 전원이 인가되어 모터가 동작하게 된다.

모터(110)가 동작되면 밸브는 열리게 되고, 밸브가 완전히 열리면 제2 스위치(140)가 단선되어 모터로 인가되는 전원을 차단시킨다.

이와 같이, 밸브가 완전히 열리게 되면 제2 스위치(140)가 단선되어 모터(110)의 과도한 동작을 예방한다.

반면, 밸브를 닫아야 되는 경우, 컨트롤러(160)는 밸브를 닫기 위해 닫힘 모드에 해당하는 제어 신호를 출력하며, 구동제어부(150)는 컨트롤러(160)로부터 제어신호를 수신하여 교류 전원(120)과 제1 스위치(130)가 연결되도록 연결 상태를 변경한다.

이때, 밸브가 이미 완전히 닫혀 있는 상태라면 제1 스위치(130)는 단선된 상태이기 때문에 모터(110)에 전원이 인가되지 않으며, 따라서 모터(110)는 구동되지 않지만, 밸브가 완전히 닫혀 있는 상태가 아니라면 제1 스위치(130)가 연결되어 있는 상태이기 때문에 모터(110)에 전원이 인가되어 모터가 동작하게 된다.

모터(110)가 동작되면 밸브는 닫히게 되고, 밸브가 완전히 닫히면 제1 스위치(130)가 단선되어 모터로 인가되는 전원을 차단시킨다.

이와 같이, 밸브가 완전히 닫히게 되면 제1 스위치(130)가 단선되어 모터(110)의 과도한 동작을 예방한다.

그러나, 이러한 구성에도 불구하고 제1 스위치(130) 또는 제2 스위치(140)가 제대로 작동하지 않는 경우가 있다. 예를 들어, 컨트롤러(160)가 제어하는 신호에 대응하여 밸브가 완전히 열리거나 완전히 닫힌 경우에도, 제1 스위치(130) 또는 제2 스위치(140)가 단선되지 않고 연결 상태를 유지하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우, 모터(110)에 전원이 계속 인가되어과도하게 동작하고, 이는 과열로 인한 모터 손상 내지 화재를 야기할 수 있다.

따라서 모터(110), 제1 스위치(130), 제2 스위치(140), 구동제어부(150)가 정상적으로 동작하는지 컨트롤러(160)에서 판단하여 오작동 여부를 감지할 필요가 있다.

도 2는 본 발명의 다른 일 실시예인 밸브 구동 제어기에 대한 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 밸브 구동 제어기(200)는 모터(210), 밸브감지부(230), 구동제어부(240), 판단신호 생성부(250) 및 컨트롤러(260)를 포함한다.

여기서, 모터(210), 밸브감지부(230) 및 구동제어부(240)는 도 1에서 설명한 모터(110), 제1 스위치(130), 제2 스위치(140) 및 구동제어부(150)와 대응되어 동일한 기능을 수행하기에, 그 상세한 설명은 생략한다.

다만, 도 1에서의 제1 스위치(130)와 제2 스위치(140)가 도 2에서는 밸브감지부(230)라는 구성으로 도시되었을 뿐, 밸브의 개폐 상태를 감지하여 연결 또는 단선되는 제1 스위치(232)와 제2 스위치(231)의 구성은 동일하다.

판단신호 생성부(250)는 오작동 여부를 판단하기 위한 판단신호를 생성하는 구성으로, 밸브감지부(230)와 구동제어부(240) 사이 두 노드에서의 전압값들과 교류 전원(220)과 구동제어부(240) 사이 노드에서의 전압값을 기초로 노드들 각각에 대한 전압신호 즉, 판단신호를 생성하여 컨트롤러(260)로 출력한다.

여기서, 판단신호 생성부(250)에서 출력되는 노드별 판단 신호는 컨트롤러(260)에서 기 설정된 포트로 출력되는 것은 자명하다.

컨트롤러(260)는 열림 모드 또는 닫힘 모드에 해당하는 제어신호를 생성하여 트랜지스터를 통해 구동제어부(240)로 입력함으로써, 모터(210)와 교류 전원(220) 사이의 연결 상태를 제어하는 구성으로, 본 발명에서는 이런 기능 이외에 판단신호 생성부(250)로부터 입력되는 판단신호들을 기초로 밸브감지부(230)에 포함된 제1 스위치(232) 또는 제2 스위치(231)의 정상 동작 여부를 감지할 수 있고, 상황에 따라 밸브의 개폐 상태, 모터(210) 및 구동제어부(240)의 정상 동작 여부를 감지할 수도 있다.

이하에서는 컨트롤러(260)에서 밸브를 열어야 한다고 판단한 경우를 가정하여 설명할 예정이다. 컨트롤러(260)는 구동제어부(240)로 밸브가 닫히는 것에 대응하는 제어신호를 입력한다. 구동제어부(240)는 연결 상태가 바뀌어 교류 전원(220)과 제2 스위치(231) 사이가 연결되도록 한다. 밸브가 완전히 열리는 경우는 제2 스위치(231)가 단선되어 모터(210)에 교류 전원이 공급되지 않고, 밸브가 완전히 열리지 않으면 제2 스위치(231)가 닫히므로 모터(210)에 교류 전원이 공급되고, 이에 따라 모터(210)가 밸브를 열도록 동작한다. 이러한 동작은 밸브가 완전히 열려 제2 스위치(231)가 단선될 때까지 계속된다. 컨트롤러가 밸브를 닫아야 한다고 판단한 경우는 구동제어부(240)의 연결 상태가 바뀌어 교류 전원(220)과 제1 스위치(232) 사이가 연결되도록 한다. 이후 과정은 밸브가 닫힐 때까지만 제1 스위치(232)가 연결되어 있고 밸브가 완전히 닫히면 제1 스위치(232)가 단선되어 모터(210)의 구동이 멈춘다.

판단신호 생성부(250)는 밸브감지부(230)와 구동제어부(240) 사이 연결된 지점(노드)의 전압값 및 구동제어부(240)와 교류 전원(220) 사이 연결된 지점의 전압값을 기초로 하여 생성된 판단신호를 컨트롤러(260)에 입력하는 부분이다. 컨트롤러(260)가 노드별 판단신호를 통하여 밸브의 개폐 상태를 판단하는 과정은 다음과 같다.

밸브가 완전히 열려있는 경우에는 컨트롤러(260)로부터 입력받은 제어신호에 의하여 구동제어부(240)가 교류 전원(220)과 제2 스위치(231)를 연결한 상태를 유지하고 있다. 또한, 완전히 밸브가 열려 있으므로, 제2 스위치(231)는 단선되어 있고, 제1 스위치(232)는 연결되어 있다. 따라서 제2 스위치(231)와 구동제어부(240) 사이 노드의 전압값 (이하, 제1전압값으로 정한다.)과 구동제어부(240)와 교류 전원(220) 사이 노드의 전압값 (이하, 제3전압값으로 정한다.)은 도선으로 연결되어 있으므로 같다. 그에 반하여, 제1 스위치(232)와 구동제어부(240) 사이 노드의 전압값 (이하, 제2전압값으로 정한다.)과 제3전압값은 비교되는 노드가 연결되어 있지 않으므로 다른 값을 가진다.

밸브가 완전히 닫혀있는 경우에는 컨트롤러(260)로부터 입력받은 제어신호에 의하여 구동제어부(240)가 교류 전원(220)과 제1 스위치(232)를 연결한 상태를 유지하고 있다. 또한, 완전히 밸브가 닫혀 있으므로, 제1 스위치(232)는 단선되어 있고, 제2 스위치(231)는 연결되어 있다. 따라서 제2전압값과 제3전압값은 비교되는 노드가 연결되어 있으므로 같은 값을 가지나, 제1전압값과 제3전압값은 비교되는 노드가 연결되어 있지 않으므로 다른 값을 가진다.

판단신호 생성부(250)에서 생성되는 판단신호는 제1전압값 내지 제3전압값을 기초로 하여 생성되므로, 컨트롤러(260)는 판단신호를 통하여 밸브가 완전히 열려 있는지, 또는 완전히 닫혀 있는지 여부를 판단할 수 있다.

판단 방법의 일례로, 위상을 검토하는 방법이 있다. 컨트롤러(260)는 제1전압값의 위상, 제2전압값의 위상 및 제3전압값의 위상을 비교한다. 만약 제1전압값의 위상과 제3전압값의 위상이 동일하고, 제2전압값의 위상만 나머지 전압값의 위상에 비해 다른 경우에는 밸브가 완전히 열려 있다고 판단할 수 있다. 마찬가지로, 제2전압값의 위상과 제3전압값의 위상이 동일하고, 제1전압값의 위상만 나머지 전압값의 위상에 비해 다른 경우에는 밸브가 완전히 닫혀 있다고 판단할 수 있다.

컨트롤러(260)는 판단신호를 사용하여 밸브가 완전히 열렸는지 또는 닫혔는지 여부를 판단할 수 있으며, 이를 바탕으로 모터(210), 밸브감지부(230) 또는 구동제어부(240)가 제대로 동작하지 여부를 판단할 수 있다.

정상적인 경우 모터(210)가 동작하여 밸브를 완전히 닫거나 완전히 여는 데에 일정 시간(예를 들어, 15초)이 걸린다고 가정을 하면, 컨트롤러(260)가 개폐 동작에 대응하는 제어신호를 구동제어부(240)에 입력한 후 15초가 된 후에는 개폐 동작이 완료되어 컨트롤러(260)가 개폐 동작이 완료되었다고 판단할 수 있다. 만약 밸브를 완전히 닫거나 완전히 여는 데에 충분한 일정 시간(예를 들어, 15초보다 긴 30초)를 설정하여 그 충분한 일정 시간 내에 컨트롤러(260)가 개폐 동작이 완료되었다고 판단하지 못한다면, 이것은 오작동으로 볼 수 있다. 즉, 밸브를 닫으라는 동작에 대응하는 제어신호가 구동제어부(240)에 입력된 후, 충분한 일정 시간 내에 제1전압값의 위상과 제3전압값의 위상이 동일하고, 제2전압값의 위상만 나머지 전압값의 위상에 비해 다른 상태로 감지되면, 이 경우는 충분한 일정 시간 내에 밸브가 완전히 열린 것이므로 정상이라 판단할 수 있다. 만약 충분한 일정 시간 이후에도 제1전압값의 위상과 제2전압값의 위상 그리고 제3전압값의 위상이 동일한 상태로 감지되는 경우에는 모터(210), 밸브감지부(230), 또는 구동제어부(240)에 이상이 있다고 판단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예인 밸브 구동 제어기에 대한 구성을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 밸브 구동 제어기(300)는 모터(310), 밸브감지부(330), 구동제어부(340), 판단신호 생성부(350) 및 컨트롤러(360)를 포함한다.

여기서, 모터(310)는 도 1에서 설명한 모터(110)와 대응되어 동일한 기능을 수행하기에, 그 상세한 설명은 생략한다.

밸브감지부(330)는 제1 스위치(331)와 제2 스위치(332)를 포함하고, 제1 스위치(331)는 밸브의 닫힘 상태를 감지하여 밸브가 완전히 닫힌 경우 단선되며, 제2 스위치(332)는 밸브가 열린 상태를 감지하여 밸브가 완전히 열린 경우 단선된다.

여기서, 제1 스위치 및 제2 스위치는 컨트롤러(360)와 접지 사이에 위치되도록 구성된다.

판단신호 생성부(250)는 오작동 여부를 판단하기 위한 판단신호를 생성하는 구성으로, 밸브감지부(310)와 컨트롤러(260) 사이 노드에서의 저항을 통해 인가되는 전압값(Vs)을 컨트롤러(360)로 출력한다.

구동제어부(350)는 컨트롤러(360)로부터 입력되는 제어신호에 의해 교류 전원(320)의 전원을 모터(310)로 인가하거나 차단한다.

컨트롤러(260)는 판단신호 생성부(350)로부터 수신되는 전압값을 기초로 밸브의 열림 또는 닫힘을 감지하고, 감지된 정보를 이용하여 생성된 제어신호를 구동제어부(340)로 입력함으로써, 모터(310)와 교류 전원(320) 사이의 연결 상태를 제어한다.

즉, 컨트롤러는 판단신호 생성부(350)로부터 입력되는 전압값들 예컨대, 제1 스위치(331)와 컨트롤러(360) 사이 노드에서의 전압값(제1전압값), 제2 스위치(332)와 컨트롤러(360) 사이 노드에서의 전압값(제2전압값)을 기초로 밸브감지부(330)에 포함된 제1 스위치(331) 또는 제2 스위치(332)의 정상 동작 여부를 감지할 수 있고, 상황에 따라 밸브의 개폐 상태, 모터(310) 및 구동제어부(340)의 정상 동작 여부를 감지할 수도 있다.

컨트롤러에서 오동작 여부를 판단하는 방법으로, 판단신호 생성부(350)로부터 입력되는 전압값을 비교한다. 만약 제2전압값이 제1전압값보다 큰 경우에는 밸브가 완전히 열려 있다고 판단할 수 있다. 마찬가지로, 제1전압값이 제2전압값보다 큰 경우에는 밸브가 완전히 닫혀 있다고 판단할 수 있다.

컨트롤러(360)는 제1, 제2전압값을 사용하여 밸브가 완전히 열렸는지 또는 닫혔는지 여부를 판단할 수 있으며, 이를 바탕으로 모터(310), 밸브감지부(330) 또는 구동제어부(340)가 제대로 동작하지 여부를 판단할 수 있다.

정상적인 경우 모터(310)가 동작하여 밸브를 완전히 닫거나 완전히 여는 데에 일정 시간(예를 들어, 15초)이 걸린다고 가정을 하면, 컨트롤러(360)가 개폐 동작에 대응하는 제어신호를 구동제어부(340)에 입력한 후 15초가 된 후에는 개폐 동작이 완료되어 컨트롤러(360)가 개폐 동작이 완료되었다고 판단할 수 있다. 만약 밸브를 완전히 닫거나 완전히 여는 데에 충분한 일정 시간(예를 들어, 15초보다 긴 30초)를 설정하여 그 충분한 일정 시간 내에 컨트롤러(360)가 개폐 동작이 완료되었다고 판단하지 못한다면, 이것은 오작동으로 볼 수 있다. 즉, 밸브를 닫으라는 동작에 대응하는 제어신호가 구동제어부(340)에 입력된 후, 충분한 일정 시간 내에 제1전압값이 제2전압값보다 큰 값으로 감지되면, 이 경우는 충분한 일정 시간 내에 밸브가 완전히 열린 것이므로 정상이라 판단할 수 있다. 만약 충분한 일정 시간 이후에도 제1전압값과 제2전압값이 동일한 값으로 감지되는 경우에는 모터(310), 밸브감지부(330), 또는 구동제어부(340)에 이상이 있다고 판단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예인 밸브 구동 제어기를 나타내는 도면이다. 밸브 구동 제어기(400)는 손잡이(410), 결합 너트(420), 케이스(430)를 포함하며, 파이프부(450)는 파이프(460) 및 결합 너트(420)와 결합되는 결합 볼트(470) 및 회전에 따라 파이프의 개폐를 제어하는 밸브(480)를 포함한다. 밸브 구동 제어기(400)는 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 포함하며, 밸브(480)에 모터가 기계적으로 연결되는 경우 밸브(480)의 개방 또는 폐쇄 동작이 가능하므로, 사용자는 컨트롤러를 조작하여 파이프(460)의 개폐를 제어할 수 있다.

발명의 실시예에 따른 가변 저항, 가변 이득 증폭기, 가변 차단주파수 필터를 제어하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.

또한 상기 방법은 가변 저항, 가변 이득 증폭기, 가변 차단주파수 필터의 제어 신호를 발생하는 컨트롤러의 메모리에 미리 프로그램되는 소프트웨어/펌웨어의 형태로 제공될 수도 있으며, 프로그램된 순서에 따라 순차적으로 수행될 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 밸브의 개폐를 제어하는 모터;
   한 쪽 단자가 모터의 한 쪽 단자와 연결되는 교류 전원;
   상기 모터의 다른 쪽 단자와 연결되고 상기 밸브의 개폐 상태에 따라 상태가 달라지는 밸브감지부;
   상기 교류 전원의 다른 쪽 단자와 상기 밸브감지부 사이에 연결되고 입력받은 제어신호에 따라 상기 교류 전원의 상기 다른 쪽 단자와 상기 밸브감지부와의 연결 상태를 제어하는 구동제어부;
   상기 밸브감지부와 상기 구동제어부가 연결된 지점의 전압값 또는 상기 구동제어부와 상기 교류 전원의 상기 다른 쪽 단자가 연결된 지점의 전압값 중 적어도 하나 이상에 기초하여 판단신호를 생성하는 판단신호 생성부; 및
   상기 구동제어부에 상기 제어신호를 입력하고 상기 판단신호 생성부로부터 입력받은 상기 판단신호의 값에 기초하여 상기 밸브의 개폐 상태 및 상기 모터, 상기 밸브감지부 또는 상기 구동제어부의 정상 동작 여부를 판단하는 컨트롤러;
   를 포함하고,
   상기 밸브감지부는 상기 밸브가 완전히 닫힌 경우 단선되는 제1 스위치 및 상기 밸브가 완전히 열린 경우 단선되는 제2 스위치를 포함하며,
   상기 판단신호는 상기 제2 스위치와 상기 구동제어부가 연결된 지점의 제1전압값, 상기 제1 스위치와 상기 구동제어부가 연결된 지점의 제2전압값 및 상기 구동제어부와 상기 교류 전원의 상기 다른 쪽 단자가 연결된 지점의 제3전압값을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 제어기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 컨트롤러는 상기 제1전압값 내지 상기 제3전압값 간 위상을 비교하여 상기 위상들을 기초로 상기 밸브의 개폐 상태를 판단하며,
   상기 제1전압값과 상기 제3전압값의 위상이 동일하고 상기 제2전압값과 상기 제3전압값의 위상이 상이한 경우는 밸브가 완전히 열려 있다고 판단하며, 상기 제2전압값과 상기 제3전압값의 위상이 동일하고 상기 제1전압값과 상기 제3전압값의 위상이 상이한 경우는 밸브가 완전히 닫혀 있다고 판단하는 것을 것을 특징으로 하는 밸브 구동 제어기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 컨트롤러는 개폐 동작이 필요한 경우 개폐 동작에 대응하는 제어신호를 출력하고, 그 후 일정 시간 이내에 상기 판단신호로부터 연산한 상기 위상들의 차이가 개폐 동작의 완료에 대응하는 위상 차이의 범위 내에 포함되지 않는 경우 상기 모터, 상기 밸브감지부 또는 상기 구동제어부가 제대로 동작하지 않는다고 판단하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 제어기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 컨트롤러는 연산한 상기 위상들이 모두 같은 값을 가지는 경우, 상기 교류 전원에 의하여 상기 모터가 개폐 동작을 수행하는 중이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 제어기.
6. 밸브의 개폐를 제어하는 모터;
   한 쪽 단자가 모터의 한 쪽 단자와 연결되는 교류 전원;
   한 쪽 단자가 접지에 연결되고 상기 밸브의 개폐 상태에 따라 상태가 달라지는 밸브감지부;
   상기 교류 전원의 다른 쪽 단자와 상기 모터 사이에 연결되고 입력받은 제어신호에 따라 상기 교류 전원의 상기 다른 쪽 단자와 상기 모터의 다른 쪽 단자의 연결 상태를 제어하는 구동제어부;
   한쪽 단자가 상기 밸브감지부의 다른 한 쪽 단자와 연결되고, 상기 밸브감지부의 다른 한 쪽 단자에 해당하는 지점의 전압값을 생성하는 판단신호 생성부; 및
   상기 구동제어부에 상기 제어신호를 입력하고 상기 판단신호 생성부로부터 입력받은 상기 전압값에 기초하여 상기 밸브의 개폐 상태 및 상기 모터, 상기 밸브감지부 또는 상기 구동제어부의 정상 동작 여부를 판단하는 컨트롤러;
   를 포함하고,
   상기 밸브감지부는 상기 밸브가 완전히 닫힌 경우 단선되는 제1 스위치 및 상기 밸브가 완전히 열린 경우 단선되는 제2 스위치를 포함하며,
   상기 판단신호는 상기 제2 스위치와 상기 구동제어부가 연결된 지점의 제1전압값, 상기 제1 스위치와 상기 구동제어부가 연결된 지점의 제2전압값 및 상기 구동제어부와 상기 교류 전원의 상기 다른 쪽 단자가 연결된 지점의 제3전압값을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 제어기.

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