KR101608318B1 - 경고 등기구 및 그 운용 방법 - Google Patents

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KR101608318B1
KR101608318B1 KR1020150043477A KR20150043477A KR101608318B1 KR 101608318 B1 KR101608318 B1 KR 101608318B1 KR 1020150043477 A KR1020150043477 A KR 1020150043477A KR 20150043477 A KR20150043477 A KR 20150043477A KR 101608318 B1 KR101608318 B1 KR 101608318B1
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이도엽
문해란
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주식회사 대양계기
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
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Abstract

본 발명은 마이컴을 이용하여 회로를 구성시키도록 한 경고 등기구 및 그 운용 방법에 관한 것으로, SMPS회로가 외부의 전원공급원으로부터 공급되는 교류 전원을 제1DC전원과 제2DC전원으로 변환시켜 주며; MCU회로가 SMPS회로에서 변환시킨 제1DC전원을 공급받아 구동하며, PWM제어신호를 생성시켜 주며; 경고등모듈점등회로가 SMPS회로에서 변환시킨 제2DC전원을 공급받아 구동하며, MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 점등 또는 소등을 제어하며, 경고등모듈이 경고등모듈점등회로의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등을 점등 또는 소등한다.

Description

경고 등기구 및 그 운용 방법{Warning light apparatus and operating method thereof}
본 발명의 기술 분야는 경고 등기구 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 특히 마이컴과 같은 연산 및 메모리 기능, 타이머 및 카운터 기능 등이 내장된 칩을 이용하여 회로를 구성시키도록 한 경고 등기구 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
경고등은 사람에게 위험을 알리거나 주의시켜 주기 위한 등기구로서, 일반적인 등기구와 다른 점은 점멸 구동하여 사람에게 조심하라는 신호를 보내는데, 이때 점멸하는 방식으로는 여러 가지가 있을 수 있다.
한국등록특허 제10-0209025호(1999.04.19 등록)는 배터리 경고등 점멸 제어 장치에 관하여 개시되어 있는데, 점화 스위치가 온 동작하는 경우 배터리 전원을 공급받고 접지로 전류의 도통로가 형성되는 경우 발광하는 램프와 배터리 전원을 공급받아 교류전원을 발생시키는 교류발생기와 교류발생기로부터 전원을 공급받아 경과 시간을 카운팅하는 타이머를 구비하고 있는 차량에서의 배터리 충전 경고 장치에 있어서, 타이머의 출력신호를 베이스 단자에 입력받고 충전 상태의 배터리전원을 콜렉터 단자에 입력받아 동작하는 제 1 트랜지스터와; 제 1 트랜지스터의 에미터 단자를 통해 출력되는 전원을 베이스 단자에 입력받고 교류발생기에서 배터리의 충전을 위해 발생되는 전원을 콜렉터 단자에 입력받는 제 2 트랜지스터; 및 제 2 트랜지스터에서 출력되는 전원의 입력받아 램프의 전류 도통로를 형성하는 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 배터리 충전 경고와 상관없이 점멸하는 경고등의 점멸 방지를 하도록 함으로써, 사용자는 배터리의 전원 충전 경고등의 점멸상태를 직관적으로 판단할 수 있게 된다.
한국공개특허 제10-1999-0040774호(1999.06.05 공개)는 연료 경고등의 연속 점등과 점멸의 두 가지 방식으로 연료 경고등을 제어함으로써 유저에게 긴급 연료 주입 시기를 알려주어 단거리를 운행할 경우 편리하고 차량의 연료소모를 보다 근접하게 알려주는 연료 경고등 제어장치에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 연료량에 따라 저항 값이 변하는 연료량 감지부와, +단에 연료량 감지부로부터 검출된 저항을 전압으로 바꾸어 입력하고 -단에 기 설정한 전압 값을 입력받는 제 1 비교기 및 제 2 비교기와, 발생하는 클럭에 따라 경고등에 깜박임을 주는 타이머와, 제 2 비교기와 타이머의 출력신호를 입력받아 논리 조합하는 제 1 논리소자와, 제 1 비교기와 제 1 논리소자의 입력을 받되 제 1 논리소자의 출력을 역으로 입력받는 제 2 논리소자와 제 2 논리소자의 출력을 베이스 단으로 입력받아 스위칭하는 트랜지스터와, 트랜지스터의 스위칭에 따라 점등 또는 점멸되는 경고등으로 구성됨을 특징으로 함으로써, 전원 관리가 가능하다.
상술한 바와 같은 종래의 경고 등기구는, 타이머 소자(예를 들어, NE555 등)를 사용하여 회로를 구성시켜, 타이머 소자에 의해 점멸되는 점멸등을 제작하였는데, 이때 타이머 소자는 주변에 구성되는 회로로 점멸 주기를 설정하며, 타이머 소자에 연결된 저항 소자에 따라 그 주파수를 설정하게 되며, 이렇게 회로를 구성함으로써 해당 저항 소자의 오차에 따라 설정된 점멸 주파수가 영향을 받게 되어 점멸 주파수가 상이하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 단적인 예로, 점등시키는 시간에 따라 저항 소자가 열을 받게 되므로, 시간이 지날수록 저항 값이 초기 점등하였을 때와 다르게 되며, 이에 설정된 점멸 주파수는 전혀 다른 점멸 주파수로 변경되는 경우가 발생할 수 있는 문제점도 있었다.
한국등록특허 제10-0209025호 한국공개특허 제10-1999-0040774호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 마이컴을 이용하여 회로를 구성시키도록 한 경고 등기구 및 그 운용 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 외부의 전원공급원으로부터 공급되는 교류 전원을 제1DC전원과 제2DC전원으로 변환시켜 주기 위한 SMPS회로; 상기 SMPS회로에서 변환시킨 제1DC전원을 공급받아 구동하며, PWM제어신호를 생성시켜 주기 위한 MCU회로; 상기 SMPS회로에서 변환시킨 제2DC전원을 공급받아 구동하며, 상기 MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 점등 또는 소등을 제어하기 위한 경고등모듈점등회로; 및 상기 경고등모듈점등회로의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등을 점등 또는 소등하기 위한 경고등모듈을 포함하는 경고 등기구를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 MCU회로는, 상기 SMPS회로에서 변환시킨 제1DC전원으로 마이컴을 구동시키기 위한 주변회로부와, PWM제어신호를 생성시켜 상기 경고등모듈점등회로로 출력하기 위한 제어신호생성회로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 MCU회로는, 마이컴을 사용하여 희망하는 점멸 주파수를 설정하며, 희망하는 점멸 듀티 비율을 지정하며, 설정된 점멸 주기 및 지정된 점멸 듀티 비율에 따라 이에 대응하는 PWM제어신호를 생성시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 MCU회로는, 마이컴의 타이머기능이나 카운터기능을 이용하여 원하는 점멸 주파수를 갖는 구형파를 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 MCU회로는, 경고 점멸의 시간 조정 시에 사용되는 마이컴의 타이머기능모드를 선택하여 선택된 타이머기능모드에 따라 경고 점멸의 시간을 다르게 조정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 MCU회로는, 경고등의 점등과 소등 주기를 점멸 주파수로 설정하며, 경고등의 점등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 점등 비율을 곱한 값으로 설정하며, 경고등의 소등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 소등 비율을 곱한 값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 경고등모듈점등회로는, 상기 MCU회로에서 생성시킨 펄스 폭 변조 파형 신호(이하, PWM제어신호라고 명명함)를 통하여 상기 경고등모듈의 점등 또는 소등 상태를 제어하는 제어회로부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 경고등모듈점등회로는, 상기 MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호의 펄스 폭 변조 파형을 스위칭 소자를 통하여 상기 경고등모듈로 출력시켜 상기 경고등모듈의 점등 전류를 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 경고등모듈점등회로는, 상기 MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호를 증폭시켜 상기 경고등모듈을 점등 및 소등시켜 주기 위한 트랜지스터 및 FET 등으로 구현된 회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 경고등모듈점등회로는, 상기 경고등모듈에 구비되어 있는 직렬 또는 병렬의 경고등 칩의 개수에 따라 이에 대응하여 상기 SMPS회로에서 변환시킨 제2DC전원의 전압 및 점등 전류를 변경시켜, 변경된 제2DC전원을 상기 경고등모듈로 출력하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 경고 등기구는, 내부 ROM 메모리가 첨가되어 있는 MCU회로를 이용하여, 내부 프로그램에 따라 상기 경고등모듈을 점등 및 소등시키는 프로그램 내장형 기억소자를 사용한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, SMPS회로가 외부의 전원공급원으로부터 공급되는 교류 전원을 제1DC전원과 제2DC전원으로 변환시켜 주는 단계; MCU회로가 상기 제1DC전원을 공급받아 구동하며, PWM제어신호를 생성시켜 주는 단계; 경고등모듈점등회로가 상기 제2DC전원을 공급받아 구동하며, 상기 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 점등 또는 소등을 제어하는 단계; 및 경고등모듈이 상기 경고등모듈점등회로의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등을 점등 또는 소등하는 단계를 포함하는 경고 등기구의 운용 방법을 제공한다.
본 발명의 효과로는, 마이컴을 이용하여 회로를 구성시키도록 한 경고 등기구 및 그 운용 방법을 제공함으로써, 각 등기구의 구성 회로에 적용된 칩이나 소자들의 오차 값에 따라 점멸 주파수가 상이하게 되는 경우를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 경고등모듈이 점등된 상태에서 회로 소자 등에서 발생하는 열에 의하여 타이머 소자 및 연산 소자에 연결되어 있는 저항과 커패시터의 조합에 의한 시정수가 변하여 점멸 주파수가 변하는 경우를 감소시킬 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 경고 등기구를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 경고 등기구의 운용 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 도 2에 있는 PWM제어신호 출력 단계를 설명하는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 경고 등기구 및 그 운용 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 경고 등기구를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 경고 등기구(100)는, SMPS(Switching Mode Power Supply)회로(110), MCU(Micro Controller Unit)회로(120), 경고등모듈점등회로(130), 경고등모듈(140)을 포함한다.
SMPS회로(110)는, 외부의 전원공급원(예를 들어, 상용전원용 콘센트 등)으로부터 교류 전원(예를 들어, 100V ~ 240V의 50Hz 및 60Hz 등)을 입력받아 MCU회로(120)에 공급하기 위한 제1DC전원과 경고등모듈(140)을 점등시켜 주기 위한 제2DC전원으로 변환시켜, 해당 변환시킨 제1DC전원을 MCU회로(120)로 출력해 주며, 또한 해당 변환시킨 제2DC전원을 경고등모듈점등회로(130)로 출력해 준다. 여기서, 제1DC전원과 제2DC전원은 설명의 편의상으로 나누어 설명하고 있지만, 동일한 전원이거나, 분리된 전원일 수도 있음을 잘 이해해야 한다.
일 실시 예에서, SMPS회로(110)는, DC전원의 출력이 FET(Field Effect Transistor) 소자 등과 같은 스위칭 소자를 통하여, MCU회로(120)에서 생성시키는 제어신호인 PWM(Pulse Width Modulation)(즉, 펄스 폭 변조) 파형의 듀티 비율(Duty Rate)에 따라, 경고등모듈(140)로 전달되어 경고등의 점등 및 소등을 조정하도록 해 줄 수 있다.
MCU회로(120)는, 마이컴(또는, MCU)을 구비하여, SMPS회로(110)로부터 출력되는 제1DC전원을 공급받아 구동하며, PWM제어신호를 생성시켜, 해당 생성시킨 PWM제어신호를 경고등모듈점등회로(130)로 출력해 준다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, SMPS회로(110)로부터 공급되는 제1DC전원으로 MCU(또는, 마이컴)를 구동시키기 위한 주변회로부(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)와, PWM제어신호를 생성시켜 경고등모듈점등회로(130)로 출력하기 위한 제어신호생성회로부(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, MCU(또는, 마이컴)을 이용한 PWM 제어 방식을 사용하는데, 이때 마이컴을 사용하여 희망하는 점멸 주기(즉, 점멸 주파수)를 설정할 수 있으며, 또한 희망하는 점멸 듀티 비율을 지정할 수 있으며, 이에 해당 설정된 점멸 주기 및 해당 지정된 점멸 듀티 비율에 따라 이에 대응하는 PWM제어신호를 생성시켜 줄 수 있다. 여기서, 해당 점멸 주파수는 사람에게 위험 요소가 있다는 것을 알리기 위해서 사람의 눈이 인지할 수 있는 주파수를 의미하며, 해당 점멸 듀티 비율은 1주기 이내의 점등과 소등되는 비율로서 사람에게 위험 요소가 있다는 것을 알리기 위해서 점등과 소등을 구분할 수 있는 비율을 의미한다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, 경고 점멸의 시간 조정 시에, MCU(또는, 마이컴)의 내부 기능 중에서 타이머기능이나 카운터기능을 이용하여 PWM 파형을 생성시킬 수 있으며, 이때 타이머기능이나 카운터기능을 사용하면 원하는 점멸 주파수를 갖는 구형파를 설정하여 사용할 수 있게 된다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, 경고 점멸의 시간 조정 시에 사용되는 MCU(또는, 마이컴)의 타이머기능의 모드에 따라 경고 점멸의 시간 조정을 다르게 할 수 있으며, 이때 8비트(Bit) 또는 16비트의 타이머기능모드를 선택할 수 있다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, 상술한 바와 같은 점멸 주파수를 설정한 후에, 점멸되는 듀티 비율을 설정할 수 있는데, 이때 점멸되는 주파수에서 경고등이 점등 및 소등되는 시간의 비율로서 사람의 눈이 점등과 소등을 인지할 수 있는 비율로 설정되도록 할 수 있다.
일 실시 예에서, MCU회로(120)는, 경고등의 점등과 소등 주기를 점멸 주파수로 설정할 수 있으며, 경고등의 점등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 점등 비율을 곱한 값으로 설정할 수 있으며, 경고등의 소등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 소등 비율을 곱한 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, MCU(또는, 마이컴)의 타이머기능으로 2(Hz)의 주파수를 갖는 PWM 파형이 점등되는 듀티 비율을 25(%)로, 그리고 소등되는 듀티 비율을 75(%)로 설정할 경우에, 경고등의 점등 시간은 1/2(Hz)*25(%) = 0.125초가 되며, 경고등의 소등 시간은 1/2(Hz)*75(%) = 0.375초가 된다. 이 경우에 경고등의 점등과 소등의 한 주기는 1/2(Hz) = 0.5초이며, 경고등모듈(140)은 0.5초마다 점등과 소등을 반복하게 된다. 또한, MCU회로(120)는, 2(Hz)의 주파수를 갖는 PWM 파형이 아닌 다른 주파수로 설정하려는 경우에, MCU(또는, 마이컴)의 내부 프로그램으로 설정되어 있는 점멸 주파수를 변경하기 위해서는, 내부의 타이머기능이나 카운터기능 부분에서의 레지스터 부분의 설정을 변경하게 되면 된다.
경고등모듈점등회로(130)는, SMPS회로(110)로부터 출력되는 제2DC전원을 공급받아 구동하며, MCU회로(120)로부터 출력되는 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등을 제어해 준다.
일 실시 예에서, 경고등모듈점등회로(130)는, SMPS회로(110)로부터 공급되는 제2DC전원으로 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등을 제어하게 되는데, 이때 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등 제어를 위해서 MCU회로(120)로부터 출력되는 PWM제어신호(펄스 폭 변조 파형)를 통하여 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등 상태를 제어하는 제어회로부(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
일 실시 예에서, 경고등모듈점등회로(130)(즉, 제어회로부)는, 경고등모듈(140)을 정전류 제어 방식으로 제어하는데, 이때 MCU회로(120)로부터 출력되는 PWM제어신호(펄스 폭 변조 파형)가 FET 소자 등과 같은 스위칭 소자를 통하여 경고등모듈(140)로 출력시켜 경고등모듈(140)의 점등 전류를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 경고등모듈점등회로(130)(즉, 제어회로부)는, FET 소자 등과 같은 스위칭 소자를 제어하기 위해서, MCU회로(120)로부터 출력되는 낮은 전원의 PWM제어신호를 증폭시켜 주기 위한 트랜지스터를 더 구비할 수도 있다.
일 실시 예에서, 경고등모듈점등회로(130)(즉, 제어회로부)는, 경고등모듈(140)에 구비되어 있는 직렬 또는 병렬의 경고등(예를 들어, LED칩(Chip)의 직렬 및 병렬에 의한 조합)의 개수에 따라 이에 대응하여 SMPS회로(110)로부터 출력되는 제2DC전원의 전압 및 점등 전류를 변경시켜, 해당 변경된 제2DC전원을 경고등모듈(140)로 출력해 줄 수 있다.
경고등모듈(140)은, 예를 들어 LED(Light Emitting Diode)모듈 등으로서, 경고등모듈점등회로(130)의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등(예를 들어, LED 등)을 점등 또는 소등해 준다.
일 실시 예에서, 경고등모듈(140)은, 경고등(예를 들어, LED 등)의 직렬 또는 병렬로 구비될 수 있으며, 이때 직렬 또는 병렬의 경고등 칩의 개수에 따라 SMPS회로(110)로부터 출력되는 제2DC전원의 전압 및 점등 전류가 변경되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 경고 등기구(100)는, MCU회로(120)의 마이컴을 이용하여 회로를 구성시켜 줌으로써, 각 등기구의 구성 회로에 적용된 칩이나 소자들의 오차 값에 따라 점멸 주파수가 상이하게 되는 경우를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 경고등모듈(140)이 점등된 상태에서 회로 소자 등에서 발생하는 열에 의하여 타이머 소자 및 연산 소자에 연결되어 있는 저항과 커패시터의 조합에 의한 시정수가 변하여 점멸 주파수가 변하는 경우를 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 경고 등기구의 운용 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 외부의 전원공급원(예를 들어, 상용전원용 콘센트 등)으로부터 교류 전원(예를 들어, 100V ~ 240V의 50Hz 및 60Hz 등)을 입력받는 경우에, SMPS회로(110)에서는, 해당 입력받은 교류 전원을 MCU회로(120)에 공급하기 위한 제1DC전원과 경고등모듈(140)을 점등시켜 주기 위한 제2DC전원으로 변환시켜, 해당 변환시킨 제1DC전원을 MCU회로(120)로 출력해 주며, 또한 해당 변환시킨 제2DC전원을 경고등모듈점등회로(130)로 출력해 주게 된다(S201).
상술한 단계 S201에서 DC전원(즉, 제1DC전원 및 제2DC전원)을 출력하게 되면, 마이컴(또는, MCU)을 구비하고 있는 MCU회로(120)에서는, SMPS회로(110)로부터 출력되는 제1DC전원을 공급받아 구동하며, PWM제어신호를 생성시켜, 해당 생성시킨 PWM제어신호를 경고등모듈점등회로(130)로 출력해 주게 된다(S202).
상술한 단계 S202에서 PWM제어신호를 출력하게 되면, 경고등모듈점등회로(130)에서는, 상술한 단계 S201에서 출력한 제2DC전원을 공급받아 구동하며, MCU회로(120)로부터 출력되는 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등을 제어해 주게 된다(S203).
상술한 단계 S203에서 점등 또는 소등 제어를 수행할 때에, 경고등모듈(140)에서는, 경고등모듈점등회로(130)의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등(예를 들어, LED 등)을 점등 또는 소등해 주게 된다(S204).
도 3은 도 2에 있는 PWM제어신호 출력 단계를 설명하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, MCU회로(120)에서는, MCU(또는, 마이컴)을 이용하여 경고등모듈점등회로(130)를 통해 경고등모듈(140)의 점등 또는 소등을 제어하는데, 이때 MCU(또는, 마이컴)을 이용하여 원하는 점멸 주파수 및 점멸 듀티 비율을 지정할 수 있으며, 또한 하나의 경고 등기구(100)에만 적용하는 것이 아니라, 이를 응용하여 점멸하는 다른 경고 등기구들 모두에도 구현할 수 있다.
MCU회로(120)에서는, 우선 MCU(또는, 마이컴)을 사용하기 위하여, 레지스터 및 변수 등에 대하여 초기 설정(즉, 초기 값을 설정)해 주게 된다(S301).
상술한 단계 S301에 있어서, MCU회로(120)에서는, 마이컴을 사용하여 희망하는 점멸 주기(즉, 점멸 주파수)를 설정할 수 있으며, 또한 희망하는 점멸 듀티 비율을 지정할 수 있다.
상술한 단계 S301에 있어서, MCU회로(120)에서는, 경고 점멸의 시간 조정 시에, MCU(또는, 마이컴)의 내부 기능 중에서 타이머기능이나 카운터기능을 이용하여 PWM 파형을 생성시킬 수 있는데, 이때 타이머기능이나 카운터기능을 사용하여 원하는 점멸 주파수를 갖는 구형파를 설정하여 사용할 수 있다.
상술한 단계 S301에 있어서, MCU회로(120)에서는, 경고 점멸의 시간 조정 시에 사용되는 MCU(또는, 마이컴)의 8비트(Bit) 또는 16비트의 타이머기능의 모드를 선택할 수 있으며, 이에 해당 선택된 타이머기능모드에 따라 경고 점멸의 시간을 다르게 조정할 수 있다.
상술한 단계 S301에 있어서, MCU회로(120)에서는, 점멸 주파수를 설정한 후에, 점멸되는 듀티 비율을 설정할 수 있는데, 이때 점멸되는 주파수에서 경고등이 점등 및 소등되는 시간의 비율로서 사람의 눈이 점등과 소등을 인지할 수 있는 비율로 설정되도록 할 수 있다.
상술한 단계 S301에 있어서, MCU회로(120)에서는, 경고등의 점등과 소등 주기를 점멸 주파수로 설정할 수 있으며, 경고등의 점등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 점등 비율을 곱한 값으로 설정할 수 있으며, 경고등의 소등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 소등 비율을 곱한 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, MCU(또는, 마이컴)의 타이머기능으로 2(Hz)의 주파수를 갖는 PWM 파형이 점등 듀티 비율을 25(%)로, 그리고 소등되는 비율을 75(%)로 설정할 경우에, 경고등의 점등 시간은 1/2(Hz)*25(%) = 0.125초가 되며, 경고등의 소등 시간은 1/2(Hz)*75(%) = 0.375초가 된다. 이 경우에 경고등의 점등과 소등의 한 주기는 1/2(Hz) = 0.5초로 설정해 줄 수 있다. 여기서, 경고등모듈(140)은 0.5초마다 점등과 소등을 반복하게 된다.
상술한 단계 S301에 있어서, 2(Hz)의 주파수를 갖는 PWM 파형이 아닌 다른 주파수로 설정하려는 경우에, MCU회로(120)에서는, MCU(또는, 마이컴)의 내부 프로그램의 타이머 및 카운터 레지스터 설정 부분을 변경시켜 다른 주파수로 설정해 줄 수 있다.
상술한 단계 S301에서 MCU의 레지스터에 대한 초기 설정을 한 후에, MCU회로(120)에서는, SMPS회로(110)로부터 출력되는 DC전원(예를 들어, 경고등모듈(140)이 LED 어셈블리인 경우, LED 어셈블리의 점등 전압)이 기 설정한 기준 전압 이상인지를 확인한다(S302). 그 이유는, LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압 이하일 경우에 점멸 제어를 시작하게 되면 원하는 주파수로 점멸하지 않을 가능성이 있기 때문이며, MCU(또는, 마이컴)에 의해 사용자가 원하지 않은 동작 또는 가시 효과를 발생시킬 수도 있기 때문이다.
상술한 단계 S302에서 LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압 이상이 아닌 경우에는 LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압이 될 때까지 대기하도록 해 줄 수 있으며, 반면에 상술한 단계 S302에서 LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압 이상을 유지하는 경우에는 MCU회로(120)에서 PWM제어신호를 출력시키며, 신호 파형을 입력받는 스위치 소자가 도통(즉, 스위치 온)되었는지를 확인하게 된다. 이때, PWM제어신호에 따라 스위치 소자가 도통되어 경고등모듈(140)이 점등되거나 도통되지 않아 경고등모듈(140)이 소등되는 것을 확인하게 된다.
스위치 소자가 온되지 않은 경우에는 LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압 이하인 경우로 MCU회로(120)에서 PWM제어신호를 출력하지 않는다(S304). 이때, 스위치 소자가 도통되지 않으므로 경고등모듈(14)은 소등된 상태를 유지하게 된다.
스위치 소자가 온된 경우에는 LED 어셈블리 점등 전압이 기준 전압 이상인 경우로 MCU회로(120)에서 PWM제어신호를 출력하게 된다(S303).
상술한 단계 S303에 있어서, MCU회로(120)에서는, 상술한 단계 S301에서 설정한 점멸 주기 및 상술한 단계 S301에서 지정한 점멸 듀티 비율에 따라 이에 대응하는 PWM제어신호를 생성시켜 줄 수 있다.
상술한 단계 S303에 있어서, MCU회로(120)에서는, MCU(또는, 마이컴)를 이용하여 PWM 파형을 출력시키는데, 이때 출력되는 PWM 파형은 스위칭 소자를 통하여 LED 어셈블리의 점등 및 소등을 제어하게 된다. 여기서 LED 어셈블리의 점등 및 소등 제어에 이용 가능한 소자로는 모든 스위칭 소자를 사용 가능하며, 여기서는 FET를 사용한다. 또한 선택할 스위칭 소자는 경고등모듈(140)을 점등시키는 전류와 전압 사양에 맞춰 선택할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 경고 등기구
110: SMPS회로
120: MCU회로
130: 경고등모듈점등회로
140: 경고등모듈

Claims (6)

  1. 외부의 전원공급원으로부터 공급되는 교류 전원을 제1DC전원과 제2DC전원으로 변환시켜 주기 위한 SMPS회로;
    상기 SMPS회로에서 변환시킨 제1DC전원을 공급받아 구동하며, 내부 ROM 메모리가 있거나 연산기능이 있는 칩을 사용하여 희망하는 점멸 주파수를 설정하며, 희망하는 점멸 듀티 비율을 지정하며, 설정된 점멸 주기 및 지정된 점멸 듀티 비율에 따라 이에 대응하는 PWM제어신호를 생성시켜 주도록, 경고등의 점등과 소등 주기를 점멸 주파수로 설정하며, 경고등의 점등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 점등 비율을 곱한 값으로 설정하며, 경고등의 소등 시간을 점멸 주파수의 역수에 PWM 파형의 듀티 비율 중 소등 비율을 곱한 값으로 설정하여 PWM제어신호를 생성시켜 주는 MCU회로;
    상기 SMPS회로에서 변환시킨 제2DC전원을 공급받아 구동하며, 상기 MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호에 따라 이에 대응하여 점등 또는 소등을 제어하고, 상기 MCU회로에서 생성시킨 PWM제어신호를 증폭시켜 경고등모듈의 점등 전류 및 점등 전원을 제어하기 위한 트랜지스터를 더 구비하고, 경고등모듈에 구비되어 있는 직렬 또는 병렬의 경고등 칩의 개수에 따라 이에 대응하여 상기 SMPS회로에서 변환시킨 제2DC전원의 전압 및 점등 전류를 변경시켜, 변경된 제2DC전원을 경고등모듈로 출력하는 경고등모듈점등회로; 및
    상기 경고등모듈점등회로의 점등 또는 소등 제어에 따라 이에 대응하여 경고등을 점등 또는 소등하기 위한 경고등모듈을; 포함하는 경고 등기구.
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