KR102012233B1 - Wireless voltage sensing circuit - Google Patents

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KR102012233B1
KR102012233B1 KR1020180149482A KR20180149482A KR102012233B1 KR 102012233 B1 KR102012233 B1 KR 102012233B1 KR 1020180149482 A KR1020180149482 A KR 1020180149482A KR 20180149482 A KR20180149482 A KR 20180149482A KR 102012233 B1 KR102012233 B1 KR 102012233B1
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resistor
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amplifier
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장종은
정원재
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주식회사 에픽솔루션
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Abstract

The present invention relates to a wireless voltage sensing circuit, which comprises: a signal amplifying unit amplifying a voltage signal sensed by an antenna using a common mode noise elimination method; a signal comparing unit determining whether a value of the voltage signal exceeds a reference voltage value by comparing the value of the voltage signal amplified by the signal amplifying unit with the reference voltage value; and a clock generating unit detecting an AC voltage when the value of the voltage signal exceeds the reference voltage value, and generating a first clock and a second clock having different frequencies. According to the present invention, the wireless voltage sensing circuit can implement a low pass filter which can pass the AC voltage signal without being affected by power supply noise, and can reduce the area of the circuit to a minimum when using the low pass filter.

Description

무선 전압감지회로{WIRELESS VOLTAGE SENSING CIRCUIT}Wireless Voltage Sensing Circuit {WIRELESS VOLTAGE SENSING CIRCUIT}

본 발명은 무선 전압감지회로에 관한 것으로, 특히 안테나를 통해 검출된 교류전압의 존재를 감지하는 무선 전압감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless voltage sensing circuit, and more particularly to a wireless voltage sensing circuit for detecting the presence of the AC voltage detected through the antenna.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진시키기 위하여 작성된 것으로, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this Background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention, and may include matters not previously known to those of ordinary skill in the art.

종래의 무선통신에서는 높은 주파수 대역(수십 MHz 이상)을 사용하기 때문에 교류전원 주파수(60Hz, 120Hz)에 의한 영향이 적다. 그러나, 교류전압 감지기의 경우에는 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에 오류신호 검출이 어려워 정밀도가 낮고, 입력전압이 감지회로의 VDD와 GND에 커플링(coupling)되어 검출하기 어려운 문제점이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 입력되는 신호에 대해 위상 차이가 1ㅀ이상 발생되어야 신호 검출이 가능하지만, 실제적으로는 60Hz일 때 파장의 길이가 5ㅧ107m로 길기 때문에 위상차를 갖기가 쉽지 않다.In the conventional wireless communication, since the high frequency band (several tens of MHz or more) is used, the influence of the AC power frequency (60 Hz, 120 Hz) is less. However, in the case of the AC voltage detector, since the same frequency band is used, it is difficult to detect an error signal, so the accuracy is low, and the input voltage is coupled to VDD and GND of the sensing circuit, thereby making it difficult to detect. In order to solve this problem, it is possible to detect the signal when the phase difference occurs more than 1 ㅀ for the input signal, but it is not easy to have the phase difference because the length of the wavelength is 5 ㅧ 10 7 m long at 60Hz. .

현재 사용되고 있는 제품의 경우에는 교류 220V를 사용할 때 전력선에 붙어야만 검출되는 접촉식 방식으로 구현되고 있는 실정이다.Current products are being implemented in a contact method that is detected only when attached to the power line when using AC 220V.

또한, 종래의 저역통과필터는 교류전원 노이즈(noise)가 입력으로 인가되는 문제점이 있었다. 이때, 교류전압을 검출하려면 위상의 차이가 있을 때 검출이 가능하지만, 60Hz의 경우에는 1ㅀ의 위상 차이를 갖기 위해 1.38ㅧ104[m]의 차이가 발생해야 한다. 이것은 매우 큰 저항과 커패시터를 필요로 하며, 집적화(on-chip)의 어려움이 있으며, 집적회로(IC)로 구현 시 회로의 면적이 커지는 단점을 갖는다.In addition, the conventional low pass filter has a problem that the AC power noise is applied to the input. In this case, the AC voltage can be detected when there is a phase difference, but in the case of 60 Hz, a difference of 1.38 1.10 4 [m] must occur in order to have a phase difference of 1 dB. This requires very large resistors and capacitors, is difficult to integrate (on-chip), and has the disadvantage of increasing the area of the circuit when implemented as an integrated circuit (IC).

또한, 전원의 노이즈에 의해 교류 입력신호와 같은 위상을 갖게 되면 교류신호 검출에 있어서 어려움이 있다.In addition, when the noise of the power source has the same phase as the AC input signal, there is a difficulty in detecting the AC signal.

(문헌1) KR 10-1383700 B1 (2014.04.03.등록)(Document 1) KR 10-1383700 B1 (registered April 3, 2014)

전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 전원 노이즈의 영향을 받지 않으면서 교류전압신호를 통과시킬 수 있는 저역통과필터를 구현할 수 있으며, 저역통과필터를 사용하는 경우에는 회로의 면적을 최소한으로 줄일 수 있는 무선 전압감지회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention can implement a low pass filter capable of passing an AC voltage signal without being influenced by power supply noise, and the area of the circuit in the case of using a low pass filter It is an object of the present invention to provide a wireless voltage sensing circuit that can reduce to a minimum.

또한, 본 발명은 거리가 멀어져도 교류전압의 검출이 가능한 무선 전압감지회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a wireless voltage detection circuit capable of detecting an AC voltage even if the distance is far.

본 발명의 일실시예에 따른 무선 전압감지회로는, 안테나에 의해 감지된 전압신호를 공통모드 잡음제거방식을 이용하여 증폭하는 신호 증폭부; 이 신호 증폭부가 증폭한 전압신호의 값을 기준전압값과 비교하여 전압신호의 값이 기준전압값을 초과하는지를 판단하는 신호 비교부; 및 전압신호의 값이 기준전압값을 초과할 때 교류전압을 감지하고, 주파수가 서로 다른 제1 클럭과 제2 클럭을 생성하는 클럭 생성부를 포함한다.Wireless voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention, a signal amplifier for amplifying the voltage signal detected by the antenna using a common mode noise reduction method; A signal comparing unit which determines whether the value of the voltage signal exceeds the reference voltage value by comparing the value of the voltage signal amplified by the signal amplifier with a reference voltage value; And a clock generator configured to detect an AC voltage when the value of the voltage signal exceeds the reference voltage value and to generate a first clock and a second clock having different frequencies.

여기서, 안테나에 의해 감지된 전압신호 중에서 특정 범위의 주파수에 존재하는 전압신호를 통과시키고 특정 범위의 주파수를 벗어난 전압신호를 제거하는 대역통과필터를 더 포함하고, 신호 증폭부는 대역통과필터를 통과한 전압신호를 증폭한다.Here, the voltage signal sensed by the antenna further includes a band pass filter for passing a voltage signal present at a specific range of frequencies and removing the voltage signal outside the specific range of frequencies, the signal amplification unit is passed through the band pass filter Amplify the voltage signal.

또한, 신호 증폭부는 다단 차동 신호 증폭기이다.The signal amplifier is a multi-stage differential signal amplifier.

또한, 클럭 생성부는 제1 클럭과, 이 제1 클럭보다 주파수 큰 제2 클럭을 생성하되 상기 제1 클럭의 주파수 신호의 펄스폭이 조절되어 턴온시간이 결정되고, 제2 클럭의 주파수 신호가 조절되어 부저와 엘이디를 구동시키는 시간이 결정된다.In addition, the clock generator generates a first clock and a second clock having a frequency larger than the first clock, but the pulse width of the frequency signal of the first clock is adjusted to determine the turn-on time, and the frequency signal of the second clock is adjusted. The time for driving the buzzer and the LED is determined.

또한, 상기 제1 클럭은 RC 오실레이터로 구현된 공진기를 통해 주파수 신호의 펄스폭이 조절되고, 제2 클럭은 분주기를 통해 주파수 신호가 분주된다.In addition, the pulse width of the frequency signal is adjusted through a resonator implemented as an RC oscillator, and the second clock is divided into frequency signals through a divider.

본 발명에 따른 무선 전압감지회로는 전원 노이즈의 영향을 받지 않으면서 교류전압신호를 통과시킬 수 있는 저역통과필터를 구현할 수 있으며, 저역통과필터를 사용하는 경우에는 회로의 면적을 최소한으로 줄일 수 있다.The wireless voltage sensing circuit according to the present invention can implement a low pass filter capable of passing an AC voltage signal without being affected by power supply noise, and when using a low pass filter, the area of the circuit can be reduced to a minimum. .

또한, 본 발명에 따른 무선 전압감지회로는 거리가 멀어져도 교류전압의 검출이 가능하다.In addition, the wireless voltage detection circuit according to the present invention can detect the AC voltage even if the distance is far.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 전압감지회로를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전압감지회로에서 안테나에 의해 감지된 전압신호가 증폭되어 출력되는 과정을 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전압감지회로에서 저역통과필터의 회로도이다.
도 4는 도 3의 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전압감지회로에서 RC 오실레이터(oscillator)의 회로도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless voltage sensing circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram illustrating a process of amplifying and outputting a voltage signal sensed by an antenna in a wireless voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram of a low pass filter in a wireless voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of FIG. 3.
5 is a circuit diagram of an RC oscillator in a wireless voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. Only the embodiments are provided so that this disclosure will be thorough, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined by the scope of the claims. It is only.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선 전압감지회로를 설면하기 위하여 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless voltage sensing circuit in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 전압감지회로는, 대역통과필터(band pass filter, 100), 신호 증폭부(200), 신호 비교부(300), A/D(Analogue/Digital) 변환부(400), 전원부 (500), 기준전압 발생부(600), 클럭 생성부(700) 및 승압부(800)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless voltage sensing circuit of the present invention includes a band pass filter 100, a signal amplifier 200, a signal comparator 300, and an A / D (Analogue / Digital) converter. 400, a power supply unit 500, a reference voltage generator 600, a clock generator 700, and a booster 800 may be included.

상기 대역통과필터(100)는 안테나(antenna, 10)에 의해 감지된 전압신호 중에서 특정 범위의 주파수에 존재하는 전압신호를 통과시키고, 특정 범위의 주파수를 벗어난 전압신호를 제거한다. 대역통과필터(100)로는 저역통과필터(low pass filter)가 사용된다.The band pass filter 100 passes a voltage signal existing at a specific range of frequencies among the voltage signals detected by the antenna 10 and removes a voltage signal outside the specific range of frequencies. As the band pass filter 100, a low pass filter is used.

상기 신호 증폭부(200)는 대역통과필터(100)를 통과한 전압신호를 공통모드 잡음제거방식을 이용하여 증폭한다. 이때, 신호 증폭부(200)는 동일한 신호와 잡음을 출력단에서 제거한다. 신호 증폭부(200)에는 다단 차동 신호 증폭기가 사용될 수 있으며, 구체적으로는 다단 차동 신호 증폭기의 차동모드(differential mode)를 증가시켜 수 uV의 교류전압을 검출한다. 이러한 교류전압 검출방식은 거리가 멀어져도 교류전압의 검출이 가능한 이점이 있다.The signal amplifier 200 amplifies the voltage signal passed through the band pass filter 100 by using a common mode noise reduction method. At this time, the signal amplifier 200 removes the same signal and noise at the output terminal. A multi-stage differential signal amplifier may be used for the signal amplifier 200, and specifically, an AC voltage of several uV may be detected by increasing a differential mode of the multi-stage differential signal amplifier. The AC voltage detection method has an advantage in that an AC voltage can be detected even if the distance is far.

상기 신호 비교부(300)는 신호 증폭부(200)가 증폭한 전압신호의 값을 기준전압값과 비교하여, 전압신호의 값이 기준전압값을 초과하는지를 판단한다. 상기 신호 비교부 (300)에는 비교기가 사용될 수 있다.The signal comparison unit 300 compares the value of the voltage signal amplified by the signal amplification unit 200 with a reference voltage value, and determines whether the value of the voltage signal exceeds the reference voltage value. A comparator may be used in the signal comparator 300.

상기 신호 증폭부(200)가 증폭한 전압신호가 신호 비교부(300)에 입력되기까지의 과정은 도 2를 참조하여 설명한다.A process until the voltage signal amplified by the signal amplifier 200 is input to the signal comparator 300 will be described with reference to FIG. 2.

상기 A/D 변환부(400)는 신호 비교부(300)가 비교한 결과를 A/D 변환하여 중앙처리장치(CPU)에 전달함으로써 출력되도록 한다.The A / D converter 400 outputs the result of the comparison by the signal comparator 300 by A / D conversion to the central processing unit (CPU).

상기 전원부(500)는 대역통과필터(100), 신호 증폭부(200), 신호 비교부(300), A/D 변환부(400), 전원부(500), 기준전압 발생부(600), 클럭 생성부(700) 및 승압부(800)에 전원을 공급하여 동작하도록 한다.The power supply unit 500 includes a band pass filter 100, a signal amplifier 200, a signal comparator 300, an A / D converter 400, a power supply 500, a reference voltage generator 600, and a clock. Power is supplied to the generator 700 and the booster 800 to operate.

상기 기준전압 발생부(600)는 설정된 기준전압을 발생시키며, 신호 비교부(300)에서 신호 증폭부(200)가 증폭한 전압신호의 값과 비교된다. 기준전압은 레지스터 레더(resister ladder)를 이용하여 분할된다.The reference voltage generator 600 generates a set reference voltage, and is compared with a value of the voltage signal amplified by the signal amplifier 200 in the signal comparator 300. The reference voltage is divided using a register ladder.

상기 클럭 생성부(700)는 전압신호의 값이 기준전압값을 초과할 때 교류전압을 감지하고, 주파수가 서로 다른 제1 클럭과 제2 클럭을 생성한다. 상기 제2 클럭은 제1 클럭보다 주파수가 크다. The clock generator 700 detects an AC voltage when a value of the voltage signal exceeds a reference voltage value, and generates a first clock and a second clock having different frequencies. The second clock has a greater frequency than the first clock.

예를 들어, 제1 클럭과 제2 클럭은 각각 1MHz, 4MHz일 수 있다. 제1 클럭의 주파수 신호의 펄스폭은 RC 오실레이터로 구현된 공진기를 통해 조절되어 턴온시간이 결정된다. 제2 클럭의 주파수 신호는 분주기(divider)를 통해 조절되어 표시기로 사용되는 부저(buzzer, 20)와 엘이디(LED, 30)를 구동시키는 시간이 결정된다. 부저(20)와 엘이디(30)의 구동에 의해 사용자에게 교류전압을 감지하였다는 것이 전달되고, 사용자는 위험여부를 확인할 수 있게 된다. 상기 부저(20)는 DC-DC 컨버터(converter)로 구동된다.For example, the first clock and the second clock may be 1 MHz and 4 MHz, respectively. The pulse width of the frequency signal of the first clock is adjusted through a resonator implemented by the RC oscillator to determine the turn-on time. The frequency signal of the second clock is adjusted through a divider to determine a time for driving the buzzer 20 and the LED 30 used as an indicator. By the operation of the buzzer 20 and the LED 30, it is transmitted to the user that the AC voltage is sensed, and the user can check whether the danger. The buzzer 20 is driven by a DC-DC converter.

상기 분주기와 관련하여 설명하면, 분주기는 개수(N)에 따라 2N으로 분주된다. 부저를 구동에 사용할 4㎑ 주파수가 필요로 하기 때문에 8개의 분주기를 사용하였으며, 28=256으로 분주하여 원하는 주파수를 얻을 수 있다.Referring to the frequency divider, the frequency divider is divided into 2 N according to the number N. Since the buzzer needs 4 kHz frequency for driving, eight dividers were used, and the desired frequency can be obtained by dividing by 2 8 = 256.

상기 승압부(800)는 클럭 생성부(700)가 감지한 교류전압을 승압하는데, 부저(20)가 DC-DC 컨버터로 구동하기 위해 필요한 높은 전압을 생성한다. 상기 승압부(800)는 차지펌프(charge pump)를 이용하여 승압전압을 1배, 2배, 3배로 승압할 수 있게 된다.The booster 800 boosts an AC voltage sensed by the clock generator 700, and generates a high voltage necessary for the buzzer 20 to drive a DC-DC converter. The boosting unit 800 may boost the boosted voltage by 1, 2, or 3 times by using a charge pump.

전술한 무선 전압감지회로는 하나의 칩으로 구현될 수 있으며, 저전력 및 고정밀의 검출도를 갖는다.The above-described wireless voltage sensing circuit can be implemented as a single chip, and has a low power and a high degree of detection.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 전압감지회로에서 안테나에 의해 감지된 전압신호가 증폭되어 출력되는 과정을 나타낸 회로도이다. 도 2에서는 도 1의 대역통과필터(100), 신호 비교부(300), A/D(Analogue/Digital) 변환부(400), 전원부(500), 기준전압 발생부(600), 클럭 생성부(700) 및 승압부(800)가 구성되어 있지 않고, 안테나에서 감지된 전압신호가 신호 증폭부(300)를 거쳐 출력되는 과정을 나타낸다.2 is a circuit diagram illustrating a process of amplifying and outputting a voltage signal sensed by an antenna in a wireless voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the band pass filter 100, the signal comparator 300, the A / D (Analogue / Digital) converter 400, the power supply unit 500, the reference voltage generator 600, and the clock generator of FIG. The 700 and the booster 800 are not configured, and the voltage signal detected by the antenna is output through the signal amplifier 300.

상기 안테나에서 감지된 전압신호는 RC 네트워크(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, C1, C2), 증폭기(210), 버퍼(220)를 통해 출력된다. 출력된 전압신호는 도 1의 신호 비교부(300)에서 기준전압과 비교된다. 상기 증폭기(210)에서는 다단 증폭이 가능하다.The voltage signal detected by the antenna is RC network (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , C 1 , C 2 ), amplifier 210, It is output through the buffer 220. The output voltage signal is compared with the reference voltage by the signal comparator 300 of FIG. 1. In the amplifier 210, multi-stage amplification is possible.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저역통과필터의 회로도이고, 도 4는 도 3의 등가회로도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 저역통과필터는 모스펫(M1)을 이용하여 높은 저항이 구현될 수 있다. 구체적으로, 저역통과필터는 딥 공핍영역 (deep-depletion region)을 이용하여 수백 M ohm ~ 수 G ohm의 저항으로 구현될 수 있다. 또한, 커패시터(C1)를 자유공간상에 놓으면, 전원 노이즈 영향을 받지 않으면서 커패시터(C1)를 등가적으로 보았을 때 C1, RC1으로 구현하는 것이 가능하다. 이를 수학적으로 살펴보면, 커패시터(C1)의 임피던스는 아래의 수학식 1과 같다.3 is a circuit diagram of a low pass filter according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an equivalent circuit diagram of FIG. Referring to FIGS. 3 and 4, the low pass filter may implement high resistance by using a MOSFET M 1 . Specifically, the low pass filter may be implemented with a resistance of several hundred M ohms to several G ohms using a deep depletion region. In addition, by placing the capacitor (C 1 ) in free space, it is possible to implement C 1 , R C1 when the capacitor (C 1 ) is equivalently viewed without being affected by power supply noise. Looking at this mathematically, the impedance of the capacitor (C 1 ) is shown in Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019066270814-pat00001
Figure 112019066270814-pat00001

이때, 출력전압은 아래의 수학식 2와 같다.At this time, the output voltage is shown in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019066270814-pat00002
Figure 112019066270814-pat00002

1<<sRC1C이면, 수학식 3과 같이 간략화시킬 수 있다.If 1 << sR C1 C, it can be simplified as in Equation (3).

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112019066270814-pat00003
Figure 112019066270814-pat00003

출력전압은 커패시터 C1의 기생저항성분과 딥 공핍영역을 적용한 모스펫(M)의 저항의 비로 결정된다. 따라서, 전원 노이즈의 영향을 받지 않으면서 교류전압신호를 통과시킬 수 있는 저역통과필터를 구현할 수 있으며, 저역통과필터를 사용하는 경우에는 회로의 면적을 최소한으로 줄일 수 있는 이점이 있다.The output voltage is determined by the ratio of the parasitic resistance component of the capacitor C 1 and the resistance of the MOSFET M to which the deep depletion region is applied. Therefore, a low pass filter capable of passing an AC voltage signal without being influenced by power supply noise can be implemented, and in the case of using a low pass filter, the circuit area can be reduced to a minimum.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 RC 오실레이터(oscillator)의 회로도이다. 도 5를 참조하면, RC 오실레이터는 RC 네트워크와 증폭기로 구성된다. 상기 RC 네트워크는 3단으로 구성되며, 단일 RC 네트워크(R1, R2, R3, R4, C1, C2, C3)는 출력전압이 60ㅀ의 위상변화를 가지며, 최종적으로는 180ㅀ의 위상변화를 갖는다. 상기 증폭기는 180ㅀ의 위상변화를 갖기 때문에 RC 오실레이터는 전체적으로 360ㅀ의 위상변화를 갖게 됨으로써, 원래의 위상을 갖게 되는 정귀환(positive feedback) 형태로 된다. 또한, 상기 증폭기는 D2S(Difference to Single) 구조로 RC 네트워크와 같이 동작하기 위해서는 기준전압(Va)이 필요하다.5 is a circuit diagram of an RC oscillator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, an RC oscillator is composed of an RC network and an amplifier. The RC network is composed of three stages, and a single RC network (R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , C 1 , C 2, C 3 ) has a phase change of 60 출력 with an output voltage. It has a phase change of 180 ㅀ. Since the amplifier has a phase change of 180 Hz, the RC oscillator has a phase change of 360 Hz as a whole, thereby forming a positive feedback form having an original phase. In addition, the amplifier is the reference voltage (V a) is required to D2S (Difference to Single) structures to act as the RC network.

전술한 본 발명의 실시예는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Although the above-described embodiments of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for clarity, this is merely exemplary, and those skilled in the art may have various modifications and equivalent embodiments therefrom. I understand that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

100 : 대역통과필터 200 : 신호 증폭부
300 : 신호 비교부 400 : A/D 변환부
500 : 전원부 600 : 기준전압 발생부
700 : 클럭 생성부 800 : 승압부100: band pass filter 200: signal amplifier
300: signal comparator 400: A / D converter
500: power supply unit 600: reference voltage generation unit
700: clock generator 800: booster

Claims (5)

안테나로부터 입력된 신호에 대한 공통모드 잡음제거방식을 이용하여 증폭한 전압신호를 출력하는 신호 증폭부; 기 설정된 기준전압을 발생시키는 기준전압 발생부; 상기 전압신호를 상기 기준전압과 비교하여 상기 전압신호가 상기 기준전압값을 초과하는지를 판단하는 신호 비교부; 상기 전압신호의 값이 상기 기준전압값을 초과할 때 교류전압을 감지하고, 주파수가 서로 다른 제1 클럭과 제2 클럭을 생성하는 클럭 생성부; 상기 신호 비교부에서 비교한 결과를 A/D 변환하여 중앙처리장치(CPU)에 전달함으로써 출력하는 AD 변환부; 상기 클럭 생성부가 감지한 상기 교류전압을 승압하는 승압부; 및 상기 신호 증폭부, 상기 기준전압 발생부, 상기 신호 비교부, 상기 클럭 생성부, 상기 AD 변환부, 상기 승압부로 전원을 공급하는 전원부를 포함하되,
상기 신호 증폭부는 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3), 제4저항(R4), 제5저항(R5), 제6저항(R6), 제7저항(R7), 제8저항(R8), 제9저항(R9), 제1캐패시터(C1), 제2캐패시터(C2), 증폭기, 버퍼를 포함하며,
상기 제1저항(R1)의 일단은 상기 제2저항(R2)의 일단에 연결되고, 상기 제1저항(R1)의 타단은 상기 제4저항(R4)의 일단에 연결되며, 상기 제2저항(R2)의 일단은 상기 제1저항(R1)의 일단에 연결되고, 상기 제2저항(R2)의 타단은 상기 제3저항(R3)의 일단에 연결되며, 상기 제1저항(R1)의 일단과 상기 제2저항(R2)의 일단의 접점은 상기 안테나의 출력단에 연결되며,
상기 제3저항(R3)의 일단은 상기 제2저항(R2)의 타단에 연결되고, 상기 제3저항(R3)의 타단은 상기 제5저항(R5)의 일단에 연결되며, 상기 제4저항(R4)의 일단은 상기 제1저항(R1)의 타단에 연결되고, 상기 제4저항(R4)의 타단은 상기 제6저항(R6)의 일단에 연결되며,
상기 제5저항(R5)의 일단은 상기 제3저항(R3)의 타단에 연결되고, 상기 제5저항(R5)의 타단은 상기 증폭기의 출력측 -단과 상기 제8저항(R8)의 접점에 연결되며, 상기 제6저항(R6)의 일단은 상기 제4저항(R4)의 타단에 연결되고, 상기 제6저항(R6)의 타단은 상기 증폭기의 출력측 +단과 상기 제7저항(R7)의 접점에 연결되며,
상기 제7저항(R7)의 일단은 상기 증폭기의 출력측 +단과 상기 제6저항(R6)의 타단의 접점에 연결되고, 상기 제7저항(R7)의 타단은 상기 제9저항(R9)의 일단과 상기 버퍼의 입력측 일단의 접점에 연결되며, 상기 제8저항(R8)의 일단은 상기 증폭기의 출력측 -단과 상기 제5저항(R5)의 타단의 접점에 연결되고, 상기 제8저항(R8)의 타단은 상기 버퍼의 입력측 타단에 연결되며, 상기 제9저항(R9)의 일단은 상기 제7저항(R7)의 타단과 상기 버퍼의 입력측 일단의 접점에 연결되고, 상기 제9저항(R9)의 타단은 상기 버퍼의 출력단에 연결되며
상기 제1캐패시터(C1)의 일단은 접지에 연결되고, 상기 제1캐패시터(C1)의 타단은 상기 제4저항(R4)의 일단과 상기 증폭기의 입력측 -단의 접점에 연결되며, 상기 제2캐패시터(C2)의 일단은 상기 제2저항(R2)의 타단과 상기 증폭기의 입력측 +단의 접점에 연결되고, 상기 제2캐패시터(C2)의 타단은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 전압감지회로.A signal amplifier for outputting a voltage signal amplified using a common mode noise reduction method for a signal input from an antenna; A reference voltage generator for generating a preset reference voltage; A signal comparing unit comparing the voltage signal with the reference voltage to determine whether the voltage signal exceeds the reference voltage value; A clock generator for detecting an AC voltage when the value of the voltage signal exceeds the reference voltage value and generating a first clock and a second clock having different frequencies; An AD converter for outputting the result compared by the signal comparator by A / D conversion and transferring the result to the CPU; A booster boosting the AC voltage sensed by the clock generator; And a power supply unit supplying power to the signal amplifier, the reference voltage generator, the signal comparator, the clock generator, the AD converter, and the booster.
The signal amplifier includes a first resistor (R 1 ), a second resistor (R 2 ), a third resistor (R 3 ), a fourth resistor (R 4 ), a fifth resistor (R 5 ), and a sixth resistor (R 6). ), A seventh resistor (R 7 ), an eighth resistor (R 8 ), a ninth resistor (R 9 ), a first capacitor (C 1 ), a second capacitor (C 2 ), an amplifier, a buffer,
One end of the first resistor R 1 is connected to one end of the second resistor R 2 , and the other end of the first resistor R 1 is connected to one end of the fourth resistor R 4 . the second end of the resistor (R 2) is connected to one end of the first resistor (R 1), the other terminal of the second resistor (R 2) is connected to one end of the third resistor (R 3), A contact point of one end of the first resistor R 1 and one end of the second resistor R 2 is connected to an output terminal of the antenna,
One end of the third resistor (R 3) is connected to the other terminal of the second resistor (R 2), the other end of the third resistor (R 3) is connected to one end of said fifth resistor (R 5), one end of the fourth resistance (R 4) is connected to the other terminal of the first resistor (R 1), the other end of said fourth resistor (R 4) is connected to one end of the sixth resistor (R 6),
One end of the fifth resistor (R 5) is the third is connected to the other end of the resistor (R 3), wherein the fifth resistance (R 5) of the other end of the output side of the amplifier stage and the eighth resistor (R 8) is connected to the contact point, the sixth resistor (R 6) of one end of the fourth is connected to the other end of the resistor (R 4), the sixth other end of the resistor (R 6) is the output side + end of the amplifier of claim 7 is connected to the contact of the resistor (R 7 ),
The seventh resistor (R 7) at one end is an output side + end and the sixth is connected to the contacts of the other end of the resistor (R 6), the seventh resistor (R 7) of the other end of the ninth resistor (R of the amplifier 9 ) is connected to one end of the input end of the buffer and the one end of the eighth resistor (R 8 ) is connected to the contact of the output-end of the amplifier and the other end of the fifth resistor (R 5 ), The other end of the eighth resistor R 8 is connected to the other end of the input side of the buffer, and one end of the ninth resistor R 9 is connected to a contact of the other end of the seventh resistor R 7 and one end of the input side of the buffer. The other end of the ninth resistor R 9 is connected to the output end of the buffer.
One end of the first capacitor C 1 is connected to ground, and the other end of the first capacitor C 1 is connected to one end of the fourth resistor R 4 and a contact of an input side terminal of the amplifier. One end of the second capacitor (C 2 ) is connected to the contact of the other end of the second resistor (R 2 ) and the input side of the amplifier + terminal, and the other end of the second capacitor (C 2 ) is connected to the ground Wireless voltage sensing circuit characterized in. 제1항에 있어서,
상기 안테나로부터 입력된 신호 중 특정 범위의 주파수에 존재하는 신호를 통과시키고 상기 특정 범위의 주파수를 벗어난 신호를 제거하는 대역통과필터를 추가로 포함하고,
상기 신호 증폭부는 상기 대역통과필터를 통과한 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 무선 전압감지회로.The method of claim 1,
And a bandpass filter for passing a signal present at a specific range of frequencies from the signals input from the antenna and removing a signal outside the specific range of frequencies.
And the signal amplifier amplifies a signal passing through the band pass filter. 제1항에 있어서,
상기 신호 증폭부는 다단 차동 신호 증폭기인 것을 특징으로 하는 무선 전압감지회로.
The method of claim 1,
The signal amplifier is a wireless voltage sensing circuit, characterized in that the multi-stage differential signal amplifier.
제1항에 있어서,
상기 클럭 생성부는 제1 클럭과 상기 제1 클럭보다 주파수 큰 제2 클럭을 생성하되, 상기 제1 클럭의 주파수 신호의 펄스폭이 조절되어 턴온시간이 결정되고, 상기 제2 클럭의 주파수 신호가 조절되어 부저와 엘이디를 구동시키는 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 전압감지회로.
The method of claim 1,
The clock generator generates a first clock and a second clock having a frequency greater than that of the first clock, the pulse width of the frequency signal of the first clock is adjusted to determine a turn-on time, and the frequency signal of the second clock is adjusted. And the time for driving the buzzer and the LED is determined.
제4항에 있어서,
상기 제1 클럭은 RC 오실레이터로 구현된 공진기를 통해 주파수 신호의 펄스폭이 조절되고, 상기 제2 클럭은 분주기를 통해 주파수 신호가 분주되는 것을 특징으로 하는 무선 전압감지회로.The method of claim 4, wherein
The first clock is a pulse width of the frequency signal is adjusted through a resonator implemented as an RC oscillator, the second clock is a wireless voltage sensing circuit characterized in that the frequency signal is divided by a divider.
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