KR101613548B1 - 가전 제품 고장 분석 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가전 제품 고장 분석 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해당 제품의 고장 원인을 분석하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치는 입력 전압 신호를 생성하여 상기 가전 제품에 인가하는 전압 생성부, 상기 입력 전압 신호의 인가에 따른 상기 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 측정 채널을 통해 측정하는 신호 측정부, 상기 측정 채널 별로 측정된 응답 신호를 분석하는 신호 분석부 및 상기 응답 신호의 분석 결과를 측정 채널 별로 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 본 발명은 입력 전압 신호의 인가에 따른 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 분석함으로써, 가전 제품의 고장 원인을 보다 정확하고 용이하게 파악할 수 있는 장점이 있다.

Description

가전 제품 고장 분석 장치{APPARATUS FOR ANALYZING FAILURE OF HOME APPLIANCE}
본 발명은 가전 제품 고장 분석 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해당 제품의 고장 원인을 분석하기 위한 장치에 관한 것이다.
오늘날 많은 종류의 가전 제품들이 가정, 사무실 등에서 널리 사용되고 있다. 이러한 가전 제품들에는 여러 가지 원인으로 인한 고장이 발생할 수 있다. 가전 제품의 고장 원인으로는 입력단의 단락, 전원의 불안정성(즉, 노이즈 발생), 장기간의 사용으로 인한 주요 부품의 열화(Degradation) 등을 들 수 있다.
일반적으로 가전 제품은 수백, 수천 개의 부품들로 구성되는데, 기능 또는 구조에 따라 다수의 블록으로 구분될 수 있다. 이와 같은 가전 제품을 구성하는 일부 블록에서 고장이 발생하면 가전 제품은 정상적인 동작을 할 수 없다.
도 1은 종래의 가전 제품 고장 분석 방법의 순서도이다. 도 1을 참고하면, 종래에는 가전 제품의 고장을 분석하기 위하여 가전 제품에 전원을 인가하는 단계(102), 응답 신호를 측정하는 단계(104), 파형을 분석하는 단계(106)를 통해 고장 원인 또는 고장 블록을 추론하였다.
그러나, 이러한 종래의 고장 분석 방법은 경험적인 분석 방법에 불과하여 이전에 분석되지 않은 고장 유형에는 대처하기 어렵고, 정확한 고장 부위를 판단하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 발명은 입력 전압 신호의 인가에 따른 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 분석함으로써, 가전 제품의 고장 원인을 보다 정확하고 용이하게 파악할 수 있는 가전 제품 고장 분석 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치는 입력 전압 신호를 생성하여 상기 가전 제품에 인가하는 전압 생성부, 상기 입력 전압 신호의 인가에 따른 상기 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 측정 채널을 통해 측정하는 신호 측정부, 상기 측정 채널 별로 측정된 응답 신호를 분석하는 신호 분석부 및 상기 응답 신호의 분석 결과를 측정 채널 별로 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명은 입력 전압 신호의 인가에 따른 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 분석함으로써, 가전 제품의 고장 원인을 보다 정확하고 용이하게 파악할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 가전 제품 고장 분석 방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품 고장 분석 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면을 도시한 도면.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전 제품 고장 분석 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 가전 제품 고장 분석 장치는 입력 전압 신호를 인가하는 전압 생성부(202), 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 측정 채널을 통해 측정하는 신호 측정부(204), 측정된 응답 신호를 분석하는 신호 분석부(206), 분석 결과를 디스플레이하는 디스플레이부(208)를 포함한다.
본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치는 가전 제품(280)에 입력 전압 신호를 인가하며, 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 채널을 통해 측정한다.
보다 상세하게는, 가전 제품(280)은 세탁기, 냉장고, 전자 레인지 등 가정에서 사용되는 전자 제품들이며, 가전 제품(280)은 예를 들어, 연산부 제어부 등 독립적인 동작이 가능한 유닛 단위뿐만 아니라, 커패시터, 스위칭 소자와 같은 소자 단위의 복수의 블록을 포함한다.
도 2에서, 가전 제품(280)은 세 개의 측정 블록(282_a, 282_b, 282_c)을 포함한다. 가전 제품(280)에 입력 전압 신호가 인가됨에 따른 측정 블록 별 응답 신호는 측정 블록 각각에 할당되는 복수의 측정 채널을 통해 측정될 수 있다.
전압 생성부(202)는 입력 전압 신호를 생성하여 가전 제품(280)에 인가하는 기능을 수행한다. 가전 제품(280)마다 정격 전압이 미리 정해져 있으며, 정격 전압은 가전 제품의 사양 정보로부터 획득될 수 있다. 바람직하게는, 전압 생성부(20)는 가전 제품의 사양 정보에 따라 입력 전압 신호를 생성할 수 있다. 한편, 사양 정보는 해당 가전 제품의 제조사로부터 제공될 수 있다.
전압 생성부(202)는 0.1 Hz ~ 5 kHz의 주파수를 갖는 사인파/삼각파/구형파의 입력 전압 신호를 생성할 수 있다. 또한, 전압 생성부(202)는 입력 전압 신호에 노이즈를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 전압 생성부(202)는 입력 전압 신호를 승압하여 생성된 과도 전압 신호를 인가하는 등 가전 제품(280)의 다양한 고장 원인을 재현하는 방법으로 입력 전압 신호를 생성할 수 있다.
신호 측정부(204)는 입력 전압 신호의 인가에 따른 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 측정 채널을 통해 측정하는 기능을 수행한다. 상술한 바와 같이, 가전 제품(280)은 다수의 블록들을 포함할 수 있다. 전압 생성부(202)가 가전 제품(280)에 입력 전압 신호를 인가하면, 가전 제품(280)의 블록들 각각에는 입력 전압 신호의 인가에 따른 응답 신호가 나타난다.
신호 측정부(204)는 복수의 블록들 중 측정 대상인 측정 블록들(282_a, 282_b, 282_c) 각각의 응답 신호를 측정할 수 있다. 보다 상세하게는, 측정 블록 별로 측정 채널이 형성될 수 있으며, 측정 블록 별 응답 신호는 측정 블록 각각에 대응되는 복수의 측정 채널을 통해 측정될 수 있다.
바람직하게는, 가전 제품의 측정 블록들(282_a, 282_b, 282_c)에는 전압 또는 전류를 측정하기 위한 복수의 프로브(210)가 연결될 수 있다. 이 경우, 신호 측정부(204)는 측정 채널 별로 복수의 프로브(210)로부터 응답 신호의 전압 또는 전류 값을 측정할 수 있다.
신호 측정부(204)는 응답 신호를 측정하기 위한 신호 측정 장비로, 예를 들어 오실로스코프, LCR 미터, RCL 미터, 멀티미터 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
신호 분석부(206)는 측정 채널 별로 측정된 응답 신호를 분석하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 신호 분석부(206)는 응답 신호를 FFT 변환하고, 주파수 영역에서 응답 신호를 분석할 수 있다.
또한, 신호 분석부(206)는 응답 신호의 최대 값, 최소 값을 이용하여 응답 신호를 분석하거나 응답 신호의 미분 신호, 적분 신호를 이용하여 응답 신호를 분석할 수도 있다.
디스플레이부(208)는 응답 신호의 분석 결과를 측정 채널 별로 디스플레이하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 응답 신호의 분석 결과를 파형으로 나타내거나 수치 데이터로 나타낼 수 있다.
보다 상세하게는, 응답 신호의 파형 또는 수치 데이터에 최대 값, 최소 값을 표시하거나 응답 신호의 미분 신호 또는 적분 신호의 파형이나 이들의 수치 데이터를 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이부(208)는 측정 채널 별로 분석 결과 전체를 디스플레이하거나 복수의 측정 채널 중 사용자로부터 선택된 측정 채널에 대한 응답 신호의 분석 결과만을 디스플레이할 수도 있다.
사용자는 가전 제품의 주요 기능을 담당하는 블록의 분석 결과만을 확인하기 위하여 측정 채널 중 특정 채널에 대한 분석 결과만이 디스플레이되도록 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 디스플레이부(208)는 가전 제품의 접속 상태, 동작 상태, 제어 상태 중 적어도 하나의 상태를 디스플레이할 수 있다.
예를 들어, 가전 제품이 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치에 연결되었는지 여부에 대한 접속 상태, 가전 제품의 전원이 온/오프되었는지에 대한 동작 상태, 가전 제품이 세탁기인 경우의 세탁, 탈수 모드 같은 동작 모드에 따른 제어 상태 중 적어도 하나의 상태를 디스플레이할 수 있다.
디스플레이부(208)가 가전 제품의 접속 상태, 동작 상태, 제어 상태 등을 함께 디스플레이함으로써, 측정 채널 별 분석 결과와 함께 가전 제품의 고장 원인을 정확히 분석할 수 있다.
도 3은 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면(302)에는 시스템 접속/동작 상태 탭(304), 시스템 제어 상태 탭(306), 시스템 설정 탭(310), 계측 탭(312), 측정 채널 별 탭(308_a, 308_b, 308_c, 308_d)이 표시된다.
시스템 접속/동작 상태 설정 탭(304)은 가전 제품(280)이 가전 제품 고장 분석 장치에 연결되었는지 여부를 표시하는 시스템 접속 상태 및 가전 제품(280)의 전원이 온/오프되었는지에 대한 동작 상태를 표시할 수 있다.
시스템 제어 상태 설정 탭(306)은 가전 제품의 동작 모드에 따른 제어 상태를 표시한다. 예를 들어 가전 제품(280)이 세탁기인 경우, 세탁 모드, 탈수 모드와 같은 동작 모드에 따른 제어 상태를 표시할 수 있다.
시스템 설정 탭(310)은 가전 제품 고장 분석 장치의 환경 설정을 위한 것이다. 예를 들어, 시스템 설정 탭(310)에서는 측정 채널의 선택이나 FFT 변환, 미분, 적분과 같은 분석 방법의 선택 및 디폴트 설정 등이 가능하다.
계측 탭(312)은 오실로스코프, LCR 미터, RCL 미터, 멀티미터 등 응답 신호를 측정하기 위한 신호 측정 장비를 선택할 수 있는 탭이다.
또한, 도 3의 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면에는 특정 측정 채널을 모니터링 할 수 있도록 측정 채널 별 탭(308_a, 308_b, 308_c, 308_d)이 표시될 수 있다. 개별적인 측정 채널 별 탭(308_a, 308_b, 308_c, 308_d)을 선택함으로써, 특정 측정 채널의 분석 결과를 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치의 제어 화면을 도시한 도면이다. 도 4와 같이, 도 3의 측정 채널 별 탭(308_a, 308_b, 308_c, 308_d)들 중 특정 측정 채널을 선택하면 선택된 측정 채널의 상세 화면(402)이 표시될 수 있다.
도 4를 참조하면, 측정 채널의 상세 화면(402)에는 측정 위치/명칭 탭(404), 측정 채널 선택 탭(406), 분석 방법 탭(410), 분석 결과 탭(414)이 표시된다.
측정 위치/명칭 탭(404)은 가전 제품의 측정하고자 하는 위치 또는 그 명칭을 표시한다. 예를 들어, 측정 블록은 커패시터 또는 스위칭 소자일 수 있으며 측정 위치/명칭 탭(404)에는 해당 커패시터 또는 스위칭 소자의 위치(예를 들어, 구동부)가 표시될 수 있다.
측정 채널 선택 탭(406)은 사용자가 복수의 측정 채널들 중 가전 제품의 주요 기능을 담당하는 블록의 분석 결과만을 확인하고자 할 때, 일부 측정 채널만을 선택할 수 있다. 이 경우, 선택된 측정 채널에 대한 분석 결과만이 디스플레이될 수 있다. 도 4에서, 측정 채널 선택 탭(406)을 선택하면 측정 채널을 선택하기 위한 하위 탭(408)이 더 표시될 수 있고, 사용자는 그 중에서 확인하고자 하는 특정 측정 채널만을 선택할 수 있다.
분석 방법 탭(410)은 측정 블록 별로 측정된 응답 신호를 분석하는 방법을 선택하기 위한 탭이다. 도 4에서, 분석 방법 탭(410)을 선택하면 분석 방법을 선택하기 위한 하위 탭(412)이 더 표시될 수 있고, 하위 탭(412)에는 최대/최소 값, FFT 변환, 미분, 적분 등의 분석 방법이 표시될 수 있다.
신호 분석부(206)는 분석 방법의 선택에 따라 응답 신호를 FFT 변환을 통해 분석하거나, 응답 신호의 최대 값, 최소 값의 표시 또는 응답 신호의 미분 신호, 적분 신호를 이용하여 응답 신호를 분석할 수 있다.
분석 결과 탭(414)에는 응답 신호의 분석 결과가 디스플레이될 수 있다. 분석 결과는 측정 채널 별로 디스플레이될 수 있으며, 응답 신호의 파형 또는 수치 데이터가 디스플레이될 수 있다.
보다 상세하게는, 응답 신호의 FFT 변환 결과가 파형으로 디스플레이되거나, 응답 신호의 최대 값, 최소 값이 함께 디스플레이될 수 있다. 또한, 응답 신호의 미분 신호 또는 적분 신호가 디스플레이될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 가전 제품 고장 분석 장치에 의하면, 입력 전압 신호의 인가에 따른 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 분석함으로써, 가전 제품의 고장 원인을 보다 정확하고 용이하게 파악할 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (8)

  1. 가전 제품의 고장을 분석하기 위한 장치에 있어서,
    상기 가전 제품의 사양 정보에 따라 입력 전압 신호를 생성하여 상기 가전 제품에 인가하는 전압 생성부;
    상기 입력 전압 신호의 인가에 따른 상기 가전 제품의 측정 블록 별 응답 신호를 복수의 측정 채널을 통해 측정하는 신호 측정부;
    상기 측정 채널 별로 측정된 응답 신호를 분석하는 신호 분석부; 및
    상기 응답 신호의 분석 결과를 측정 채널 별로 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 전압 생성부는
    상기 가전 제품의 고장 원인을 재현하는 경우, 상기 입력 전압 신호에 노이즈를 발생시켜 상기 가전 제품에 인가하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가전 제품의 측정 블록에는 전압 또는 전류를 측정하기 위한 복수의 프로브가 연결되고,
    상기 신호 측정부는
    상기 복수의 프로브로부터 상기 응답 신호의 전압 또는 전류 값을 측정 채널 별로 측정하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호 분석부는
    FFT 변환을 통해 상기 응답 신호를 분석하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신호 분석부는
    상기 응답 신호의 최대 값, 최소 값, 상기 응답 신호의 미분 신호, 적분 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 응답 신호를 분석하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는
    상기 분석 결과를 파형 또는 수치 데이터로 디스플레이하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는
    상기 가전 제품의 접속 상태, 동작 상태, 제어 상태 중 적어도 하나를 디스플레이하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는
    복수의 측정 채널 중 사용자로부터 선택된 측정 채널에 대한 상기 응답 신호의 분석 결과를 디스플레이하는
    가전 제품 고장 분석 장치.
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