KR101528230B1 - 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기는, 전원 입력부, 통신 입력부, 저전압 변환부, 환경 감지부, 마이컴부를 포함하고, 상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시켜 이루어진다.

Description

폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기{DETECTOR CAPABE OF PREVENTING EXPLOSION}

본 발명은 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 감지기 내부 회로의 손상 또는 입력되는 전압의 불안정에 의해 발생할 수 있는 스파크를 방지하는 기능이 부가된 환경 감지기에 관한 것이다.

선박 내외부, 플랜트 또는 건물의 내외부와 같이 대규모 공간에 대한 화재 감지 및 경보 대책으로, 연기의 발생을 감지하는 연기 감지기, 주변 온도를 감지하기 위한 온도 감지기, 화염의 발생을 감지하기 위한 화염 감지기 등을 다수 개 배치하고, 각 감지기의 동작에 따라 화재의 발생을 감지할 수 있도록 하는 시스템이 구성되어 적용되고 있다.

이중, 연기 감지기는, 화염이 발생하기 전에 화재의 발생을 예측할 수 있기 때문에, 그 중요성이 높다. 특히, 가연성 가스나 인화성 물질 등이 있는 위험 장소에서는 연기 감지기에서 발생할 수 있는 작은 스파크조차 큰 재난을 불러일으킬 수 있으므로, 연기 감지기의 방폭 구조는 필수적이다.

연기 감지기의 종래 기술로는, 한국등록특허 제10-1269232호(명칭: 배리어를 갖는 방폭형 연기 감지기)(이하, 문헌1)와 한국공개실용신안 제20-2008-0001956호(명칭: 과전압 차단기능이 구비된 연기 감지기)(이하, 문헌2)를 참조할 수 있다.

먼저, 문헌1에서는, 도 1을 참조하면, 바디(20) 내부에 PCB 전원제어부(25)의 후방에 릴레이(Relay) 기능을 갖는 배리어(40)가 설치되어, 가연성 가스나 인화성 물질 등이 있는 위험 장소에서 내부 PCB 전원제어부(25)의 과열, 전기적 스파크 등이 원인이 되어 전원선 등을 통한 폭발 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있는 구성을 개시하고 있다.

다음, 문헌2에서는, 도 2를 참조하면, 무극성 브릿지 다이오드(BD1)와 외부 입력 단 사이에 배치되는 바리스터(VAR1), 서지 업서버(SA1), 양방향성 TVS(TVS B), TVS 다이오드(TVS D1) 등을 이용하여 외부로부터 인가되는 서지 전압을 억제하는 구성이 개시되어 있다.

하지만, 문헌1의 기술에서는, 릴레이 기능을 갖는 배리어를 이용한다고만 기재되어 있어 어떠한 방식으로 동작하여 시스템의 전원 공급을 차단하게 되는지 명확하게 알 수 없다. 또한, 시스템의 전원이 차단된 후에 전원을 재인가하여 정상 상태로 복귀하는 기능에 대해서도 고려되지 않았다.

또한, 문헌2의 기술에서도, 다양한 전자 소자를 이용하여 외부 전원으로부터의 서지 전압을 차단할 수 있을 뿐, 연기 감지기 내부에서 기인하는 스파크나 과전압 등에 대해서는 고려되지 않았다.

한국등록특허 제1269232호 한국공개실용신안 제2008-0001956호

따라서, 본 발명은, 연기 감지기를 포함하는 환경 감지기의 외부로부터 인가되는 전원 전압에 기인하는 과전압과 같은 스파크 원인과 환경 감지기 자체 회로 손상 등과 같은 내부로부터 기인하는 스파크 원인을 모두 효과적으로 방지할 수 있는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기는, 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부; 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부; 상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부; 주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부; 상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고, 상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시켜 이루어진다.

이때, 상기 방폭부는, 상기 저압영역의 VCC 노드와 접지와의 사이에 연결된 하나 또는 서로 병렬 연결된 복수의 제너 다이오드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 방폭부는, 상기 마이컴으로부터 출력되는 신호가 고압 영역으로 인가되는 노드와 접지와의 사이에 연결된 하나 또는 서로 병렬 연결된 복수의 제너 다이오드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전원 입력부는, 브리지 다이오드를 포함하고, 상기 직류 전원 전압이 상기 브리지 다이오드를 통과하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 통신 입력부의 출력단과 상기 마이컴부의 대응하는 입력단 사이에 상기 방폭부를 배치할 수 있다.

또한, 상기 저전압 변환부는, 상기 Vdd를 상기 VCC로 강압하는 적어도 하나의 강압 소자를 구비하고, 상기 강압 소자의 출력단에 상기 방폭부가 배치될 수 있다.

또한, 상기 강압 소자의 출력단과 동일 노드 중 상기 고압영역으로부터 물리적으로 가장 먼 지점에 VCC 출력점을 형성할 수 있다.

또한, 상기 환경 감지부가 감지하는 주변의 환경상태는 연기 발생 상태이고, 상기 환경 감지부는, 외부 공기가 순환하는 암실 내에 배치되는 발광소자 및 수광소자를 포함하고, 상기 수광소자의 수광량에 기초하여 연기 발생 상태를 감지하여 상기 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력할 수 있다.

또한, 상기 수광소자는 상기 암실 내에서 상기 발광소자의 광이 직접 도달하지 않고 상기 암실 내에 유입된 연기 입자에 의해 산란된 광이 도달하도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 마이컴부의 상기 디지털 신호(I Pulse Out)에 의해 온/오프되는 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자의 동작에 대응하여 상기 Vdd로부터 대전류를 인출하는 신호용 저항소자를 구비하여, 상기 Vdd를 캐리어로 하여 상기 디지털 신호(I Pulse Out)를 외부 제어 장치로 전송하는 통신 출력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 마이컴부의 상기 디지털 신호(I Pulse Out)의 출력단과 상기 스위칭 소자의 대응하는 입력단과의 사이에 상기 방폭부를 배치할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기에 의하면, 환경 감지기의 외부로부터 인가되는 전원 전압에 기인하는 과전압과 같은 스파크 원인과 연기 감지기 자체 회로 손상 등과 같은 내부로부터 기인하는 스파크 원인을 모두 효과적으로 방지할 수 있다. 이로써, 가연성 가스나 인화성 물질 등이 있는 위험 장소에 설치되어 동작하는 환경 감지기에 의한 전기적 스파크 등이 원인이 되어 폭발 사고가 발생하는 것을 완전하게 방지할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 연기 감지기의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 환경 감지기의 연결 관계를 설명하는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 전원 입력부 및 통신 입력부를 도시한 회로도이다.
도 6은 저전압 변환부를 도시한 회로도이다.
도 7은 환경 감지부를 도시한 회로도이다.
도 8은 마이컴부의 신호 연결 구조를 보여주는 도면이다.
도 9는 통신 출력부를 도시한 회로도이다.
도 10은 추가적으로 설치될 수 있는 동작 표시부를 도시한 회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 환경 감지기의 연결 관계를 설명하는 구성도이다. 본 발명에 따른 환경 감지기는 외부에서 공급되는 직류 전원 전압(Vdd)에 의해 동작한다. 또한, 이 외부 전압(Vdd)을 캐리어로 하는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 자신이 호출된 경우에는 지정된 클록에 현재 감지한 환경 감지 결과를 Vdd를 캐리어로 하여 전송한다.

이러한 전원 공급 방식 및 전력선 통신 방식에 의하면, 전원을 공급하고 신호를 송수신하는 제어 패널(100)에 다수의 환경 감지기(D1, D2, ..)를 병렬로 연결하여 동작시키고 제어할 수 있게 된다. 또한, 별도의 통신선을 연결하지 않고 전원선만을 연결하는 것으로 설치가 완료될 수 있다.

즉, 제어 패널(100)에서 전원선(A 및 B)을 통해 Vdd를 인가하는 중에, Vdd를 캐리어로 하는 전력선 통신 방식으로 특정의 환경 감지기의 ID를 호출하면, 해당 환경 감지기(D1, D2, ..)에서는 자신의 ID를 확인하고, 현재 감지된 환경 감지 결과를 나타내는 디지털 신호를 표시하기 위해 전원선으로부터 특정의 전류를 소모한다. 이때, 소모되는 전류량 또는 전류 소모의 온/오프를 이용하여 디지털 신호를 전송한다. 제어 패널(100)에서는 전원선(A 및 B)의 전류량을 감시하고, 전류량의 변화를 감지하여 해당 환경 감지기가 전송하는 신호를 수신할 수 있게 된다.

이와 같은 전원 공급 방식 및 전력선 통신 방식의 원리 및 장점은, 본 출원인과 동일 출원인에 의한 한국등록특허공보 제10-1311950호(명칭: 양방향 통신 루프를 갖는 화재 감지 경보 시스템)를 참조하여 이해할 수 있다.

다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기의 구성을 설명한다. 본 발명에 따른 환경 감지기(D)는 외부로부터 인가되는 전원 전압에 기인하는 스파크 원인뿐만 아니라 환경 감지기 자체의 회로 손상 등과 같은 내부로부터 기인하는 스파크 원인을 모두 효과적으로 방지하기 위하여, 환경 감지기(D)를 구성하는 각부들을 또는 이러한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 고압영역과 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 고압영역으로부터 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방식으로 구성된다.

전원 입력부(10)는, 전원이 연결되는 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 항상 일정한 단자에서 양전압이 유지되도록 한다. 이를 위하여, 전원 입력부(10)는 직류 전압이 통과하도록 구성된 브리지 다이오드를 구비할 수 있다.

통신 입력부(20)는, 전원 입력부(10)에서 출력하는 직류 전압(Vdd)으로부터 직류 성분을 제거하고, 소정의 클록에 따라 하이(HIGH) 또는 로우(LOW)를 나타내는 디지털 신호(INT)를 분리한다.

저전압 변환부(30)는, 전원 입력부(10)에서 출력하는 직류 전압(Vdd)을 환경 감지기의 각 회로에서 사용되는 저전압(VCC)으로 변환한다. 저전압은 예를 들면, 5V 또는 3V의 전압일 수 있다.

환경 감지부(40)는, 저전압 변환부(30)에서 생성한 저전압에 의해 동작하며, 현재의 주변 환경 상태를 감지하고, 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력한다. 예를 들면, 환경 감지부(40)는 공기중의 연기 입자를 감지할 수 있으며, 연기 농도에 대응하는 전압값 또는 전류값을 갖는 아날로그 신호를 출력할 수 있다.

상기 환경 감지부(40)가 공기중의 연기 발생 상태를 감지하기 위하여, 외부 공기가 순환하는 암실과, 암실 내에 배치되는 발광소자 및 수광소자를 구비할 수 있다. 그리고, 발광 소자가 특정 파장의 광을 방출하고, 방출된 광을 수광 소자가 수광하는 수광량에 기초하여 연기 발생 상태를 측정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기의 특정 파장의 광은 적외선이고, 발광소자는 적외선 방출소자이며, 수광소자는 적외선 감지소자일 수 있다.

한편, 암실 내에서, 수광 소자는 발광소자의 광이 직접 도달하지 않는 위치에 배치될 수 있는데, 수광 소자는 암실 내에 유입된 연기 입자에 의해 산란된 광을 수광하게 된다.

마이컴부(50)는, 저전압 변환부(30)에서 생성한 저전압에 의해 동작하며, 전력선 통신 방식으로 자신이 호출되는 신호(INT)가 발생했는지를 감시한다. 제어 패널(100)로부터 자신이 호출되면, 환경 감지부(40)로부터 출력되는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 입력받아서 그 감지량에 대응하는 디지털 신호(I Pulse Out)를 생성한다.

통신 출력부(60)는, 마이컴부(50)에서 생성하여 출력하는 디지털 신호(I Pulse Out)를 스위칭 입력으로 하는 스위칭 소자를 포함한다. 스위칭 소자는 외부로부터 공급되는 직류 전원 전압(Vdd)을 소모하는 신호용 저항소자와 결합되어 있다.

이러한 구성에서, 디지털 신호(I Pulse Out)가 하이를 나타내면 스위칭 소자가 온되어 직류 전원 전압(Vdd)가 신호용 저항소자에 인가되고, 신호용 저항 소자가 대전류를 인출함으로써, 결과적으로 직류 전원 전압(Vdd)의 전압값 변동이 발생하게 되고, 이 전압값 변동은 제어 패널(100)에서 감지된다.

본 발명에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기는, 상술한 바와 같은 구성의 각부들을 또는 상술한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부에 방폭부(90)가 설치된다. 방폭부(90)는, 상대적으로 고압(예를 들면, 24V)인 Vdd가 사용되는 고압영역(도 5 내지 도 10의 "A"영역 참조)과 상대적으로 저압(예를 들면, 3V 또는 5V)인 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 고압영역으로부터 저압영역으로 인가될 수 있도록 전압을 제한한다.

방폭부(90)는, 예를 들면, 저전압 변환부(30)의 입력측 또는 출력측, 통신 입력부(20)와 마이컴부(50)의 사이, 마이컴부(50)와 통신 출력부(60)의 사이에 적용될 수 있다.

방폭부(90)는, 고압영역으로부터 생성된 VCC가 저압영역으로 인가되는 VCC 노드와 접지와의 사이에 연결된 제너 다이오드를 포함할 수 있다. 이러한 제너 다이오드에 의하여, 제너 다이오드의 물리적 특성에 의해 설정되는 제한 전압을 초과하여 전압이 인가되면 제너 다이오드가 통전되면서 저압 영역에 고압이 인가되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 제너 다이오드를 복수 개 병렬로 결합시킴으로써 방폭 효과를 향상시킬 수 있다.

이어서, 도 5 내지 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기의 상세한 회로 구성을 설명한다. 이하의 도면에서 점선으로 표시된 "A"는, 고압 영역을 표시한다. 또한, 굵은 실선으로 표시된 "B"는 방폭부(90)를 표시한다.

먼저, 도 5를 참조하여 전원 입력부 및 통신 입력부를 설명한다.

고압이 인가되는 전원 입력측의 양단에는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하기 위한 브리지 다이오드가 연결된다. 브리지 다이오드의 출력측 일단은 Vdd로 정의된다. 타단은 접지로 정의된다.

이렇게 브리지 다이오드를 통과시킴으로써, 전원 입력측의 어느 단자에 양전압이 인가되더라도 출력측에서는 항상 같은 단자에서 양전압이 출력되도록 할 수 있다. 이는, 환경 감지기의 전원선 연결을 편리하게 한다.

한편, 통신 입력부는 캐리어 전압인 Vdd를 제거하여 인터럽트 신호(INT)를 생성하여 마이컴부의 인터럽트 입력단에 인가한다.

여기서, 전원 입력부와 통신 입력부는 Vdd를 직접 이용하고 있으므로 고압 영역으로 분류된다. 따라서, 마이컴부에 인터럽트 신호(INT)를 인가하는 노드에는 방폭부가 설치될 수 있다. 방폭부는 도시된 바와 같이, 인터럽트 신호의 노드와 접지 사이에 제너 다이오드를 설치함으로써 달성된다. 본 실시예에서는, 동일한 특성의 제너 다이오드를 2개를 병렬로 배치한 것으로 한다.

이러한 방폭부의 구성에 의해 전원 전압에 서지 전압이 발생하거나 과전압이 인가되더라도, 방폭부에 의하여, 저압 영역의 회로 소자들의 파손에 의한 스파크 발생 및 과열이 보호될 수 있다.

도 6은 저전압 변환부의 회로 구성을 도시한다.

전압 입력부에서 인가되는 Vdd는 저전압 변환부의 강압 소자를 통과하면서 상대적인 저전압(VCC)으로 강압된다. 강압 소자는, 예를 들면, 24V의 Vdd를 입력받아 5V의 저전압으로 강압하는 제1 강압 소자와, 제1 강압 소자로부터의 5V를 입력받아 3V로 강압하는 제2 강압 소자를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 강압 소자에서 강압된 5V가 출력되는 출력단과 제2 강압 소자의 입력단의 사이에, 및/또는 제2 강압 소자에서 강압된 3V가 출력되는 출력단과 이어지는 회로 구성과의 사이에는 방폭부가 적용될 수 있다.

특히, 제1 강압 소자와 제2 강압 소자의 사이에 적어도 2개의 병렬 연결된 제어 다이오드가 방폭부로서 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 저전압 5V VCC는 2개의 제너 다이오드 중 저압 영역에 물리적으로 더 가까이 배치된 제너 다이오드로부터 인출되도록 실제 회로를 구성하는 것이 바람직하다.

이렇게, 같은 노드일지라도 고압 영역으로부터 물리적으로 가능한 멀리 떨어진 지점에서 저전압을 인출하도록 함으로써, Vdd에 발생하는 서지 전압이나 과전압에 의한 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 제1 강압 소자와 제2 강압 소자의 사이에 방폭부가 설치되었다면, 제2 강압 소자의 출력단측에는 추가적으로 방폭부를 설치할 필요는 없다.

본 발명에서는, 5V와 3V의 저전압을 각각 생성하기 위한 제1 및 제2 강압 소자를 사용하였지만, 단지 하나의 저전압(예를 들면, 5V)을 사용하는 환경 감지기라면 하나의 강압 소자를 적용할 수 있을 것이다.

도 7은 환경 감지부의 회로 구성을 설명하는 도면이다.

좌측의 회로는, 마이컴부의 제어에 의해 발광소자를 구동시키기 위한 회로이다. 마이컴에서 제공하는 발광신호(IRED)에 의해 적외선 발광 소자가 적외선을 방출한다.

우측의 회로는, 적외선 발광 소자가 방출하는 적외선이 예를 들면, 연기 입자에 의해 산란된 산란광을 감지하기 위한 수광소자를 포함하고, 수광 소자에 의한 수광량에 대응하는 크기의 전압값 또는 전류값, 즉, 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력한다. 출력되는 아날로그 감지량 신호는 마이컴부의 대응하는 입력단에 인가된다.

환경 감지부를 구성하는 수광 소자는, 상술한 바와 같이, 발광 소자의 적외선을 직접 수광하지 않고 연기 입자에 의해 산란되는 적외선을 감지하도록 배치될 수도 있으나, 발광 소자의 적외선을 직접 감지하도록 배치되고 연기 입자에 의해 감지되는 적외선의 광량이 변화하는 정도에 따라 연기 감지량을 측정하도록 하는 구성도 고려할 수 있다.

도 8은 마이컴부의 신호 연결 구조를 보여주는 도면이다.

마이컴부는, 적어도, 동작 전원인 저전압(VCC)이 입력되는 입력단과, 외부 제어 수단(예를 들면, 제어 패널)으로부터의 호출 신호(INT)를 입력받기 위한 입력단과, 적외선 발광 소자를 구동시키기 위한 신호(IRED)와, 환경 감지 결과로서 수광 소자로부터 출력되는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 입력받기 위한 입력단과, 전력선 통신 방식에 의해 환경 감지 결과를 디지털 정보로서 전송하기 위한 디지털 신호(I Pulse Out) 출력단을 구비할 수 있다.

도 9는 통신 출력부의 회로 구성을 설명하는 도면이다. 마이컴부에서 제공하는 디지털 신호(I Pulse Out)는 스위칭 소자의 스위칭 단자에 인가된다. 스위칭 소자는 Vdd와 신호용 저항 소자의 결합을 스위칭한다. 스위칭 소자가 디지털 신호(I Pulse Out)에 의해 온되면, Vdd가 신호용 저항 소자의 양단에 인가되고, 신호용 저항 소자는 환경 감지기에서 소모하는 전류에 비하여 상대적인 대전류를 발생시킨다. 이로 인해 제어 패널로부터 인가되는 Vdd가 순간적으로 변동이 발생하게 된다. 이러한 변동은 제어 패널에서 감지되고, 환경 감지기에서 정보를 전송하는 것으로 식별된다.

이때, 마이컴부에서 제공하는 디지털 신호(I Pulse Out)와 Vdd가 인가되는 스위칭 소자의 사이에는 방폭부가 설치된다. 방폭부를 구성함에 따라, 제어 패널로부터 인가되는 Vdd에 서지 전압이나 과전압이 발생하더라도 마이컴부에 대해서는 영향을 미치지 못하게 된다.

도 10은 추가적으로 설치될 수 있는 동작 표시부를 설명하는 회로도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 환경 감지기는, 환경 감지기의 관리자가, 환경 감지기의 정상적인 동작 상태를 확인할 수 있도록 점멸되는 하나 또는 복수의 발광 다이오드를 구비한 동작 표시부를 더 포함할 수 있다. 표시할 수 있는 동작 상태로는, 제어 패널과의 통신 상태 및 현재 환경 감지기에서 경보 신호를 출력하고 있는 상황을 시각적으로 표시하는 상태 등을 포함할 수 있다.

동작 표시부는 마이컴부에서 제공하는 점검 신호(LED)에 따라 동작한다. 이때, 동작 표시부의 발광 다이오드들은 스위칭 소자의 동작에 따라 Vdd에 의해 발광할 수 있으며, 방폭부가 스위칭 소자의 점검 신호(LED) 입력측과 Vdd 사이에 배치될 수 있다.

Claims (11)

1. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
   상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
   상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
   주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
   상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
   상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
   상기 방폭부는, 상기 저압영역의 VCC 노드와 접지와의 사이에 연결된 하나 또는 서로 병렬 연결된 복수의 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
2. 삭제
3. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
   상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
   상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
   주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
   상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
   상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
   상기 방폭부는, 상기 마이컴부로부터 출력되는 신호가 고압 영역으로 인가되는 노드와 접지와의 사이에 연결된 하나 또는 서로 병렬 연결된 복수의 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
4. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
   상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
   상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
   주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
   상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
   상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
   상기 전원 입력부는, 브리지 다이오드를 포함하고, 상기 직류 전원 전압이 상기 브리지 다이오드를 통과하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
5. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
   상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
   상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
   주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
   상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
   상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
   상기 통신 입력부의 출력단과 상기 마이컴부의 대응하는 입력단 사이에 상기 방폭부를 배치한 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 저전압 변환부는, 상기 Vdd를 상기 VCC로 강압하는 적어도 하나의 강압 소자를 구비하고, 상기 강압 소자의 출력단에 상기 방폭부가 배치된 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 강압 소자의 출력단과 동일 노드 중 상기 고압영역으로부터 물리적으로 가장 먼 지점에 VCC 출력점을 형성한 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
8. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
   상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
   상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
   주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
   상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
   상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
   상기 환경 감지부가 감지하는 주변의 환경상태는 연기 발생 상태이고,
   상기 환경 감지부는, 외부 공기가 순환하는 암실 내에 배치되는 발광소자 및 수광소자를 포함하고, 상기 수광소자의 수광량에 기초하여 연기 발생 상태를 감지하여 상기 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 수광소자는 상기 암실 내에서 상기 발광소자의 광이 직접 도달하지 않고 상기 암실 내에 유입된 연기 입자에 의해 산란된 광이 도달하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
10. 입력측의 양단에 소정의 직류 전압(Vdd)이 인가되면 극성에 상관없이 특정의 단자에서 양전압이 유지되도록 하는 전원 입력부;
    상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송되는 인터럽트 신호(INT)를 추출하는 통신 입력부;
    상기 Vdd를 상대적인 저전압(VCC)으로 변환하는 저전압 변환부;
    주변의 환경상태를 감지하여 감지량에 대응하는 아날로그 감지량 신호(ADC IN)를 출력하는 환경 감지부;
    상기 저전압 변환부에서 생성한 VCC에 의해 동작하며, 상기 INT에 의해 자신이 호출되면 상기 환경 감지부로부터의 상기 감지량 신호(ADC IN)를 디지털 신호(I Pulse Out)로 변환하여 상기 Vdd를 캐리어로 하여 전송하는 마이컴부;를 포함하고,
    상기한 각부들을 또는 상기한 각부를 구성하는 내부 회로군 중 일부를 상기 Vdd가 사용되는 고압영역과 상기 VCC가 사용되는 저압영역으로 구분하고, 임의의 제한 전압 이하의 전압만이 상기 고압영역으로부터 상기 저압영역으로 인가되도록 허용하는 방폭부를 이용하여 상기 고압영역과 상기 저압영역을 결합시키고, 또한,
    상기 마이컴부의 상기 디지털 신호(I Pulse Out)에 의해 온/오프되는 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자의 동작에 대응하여 상기 Vdd로부터 대전류를 인출하는 신호용 저항소자를 구비하여, 상기 Vdd를 캐리어로 하여 상기 디지털 신호(I Pulse Out)를 외부 제어 장치로 전송하는 통신 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 마이컴부의 상기 디지털 신호(I Pulse Out)의 출력단과 상기 스위칭 소자의 대응하는 입력단과의 사이에 상기 방폭부를 배치한 것을 특징으로 하는 폭발 방지 기능을 구비한 환경 감지기.

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