KR19990030138A - 제어회로 - Google Patents

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KR19990030138A
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파울루스 카스버겐
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디센 드 뤼스 비.브이
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Abstract

본 발명은 다수의 입력단(110i)을 갖춘 제어요소(100)를 구비하고 인쇄회로기판상에 장치되는 제어회로(200)를 제공하기 위한 것으로, 동작스위치(Si)는 인쇄트랙(12i, 30i)에 의해 각 입력단(110i)에 접속되고, 신호원(10)은 여러 스위치(Si)를 통과하게 되며 그 특성이 이미 주지되어 있는 다수의 상호 다른 신호(Фi)를 발생시킨다.
예컨대, 회로단락의 경우, 스위치의 신호는 그 스위치에 대응되지 않는 제어요소의 입력단으로 출력되게 되는데, 제어요소는 그 수신된 신호가 잘못된 특성을 가지게 되기 때문에 에러 상황이라는 것을 인식할 수 있다. 그 후, 제어요소는 동작명령을 무시하고 또한 알람신호를 발생시킨다. 따라서 인접한 인쇄트랙간의 회로단락에 의한 부정확한 동작의 위험이 줄어들고, 인쇄트랙은 인쇄회로기판상에서 서로 더 가깝게 배치될 수 있다.

Description

제어회로
본 발명은 하나의 제어요소와 적어도 2개 이상의 동작신호 수신용 입력단자를 구비한 제어회로에 관한 것이다.
본 발명은 배타적이지는 않으면서 승강기(Lift)용 제어회로에 특히 활용되는 것으로, 이하에서는 예시적인 응용기술로서 설명하겠다. 이러한 본 발명을 다른 기술분야에도 응용할 수 있다는 것은 자명한 것이다.
현재, 승강기용 제어회로가 인쇄회로기판상에 장치되는 것은 보편적인 것이다. 그러한 회로의 중심이 되는 것은 전형적으로 마이크로프로세서나 콘트롤러 등과 같은 제어요소이다. 이 제어요소는 승강기와 관련보조수단의 기능, 더 상세하게는 승강기를 들어 올리거나 내리는 승강기 모터와 승강기 도어 등의 기능을 제어한다. 또한, 제어요소는 각 스위치에서 생성되어 각 입력단에 나타나는 수많은 동작신호를 처리한다. 여기에서 스위치라는 용어는 폭넓게 해석되는 것으로, 그 중에서도 승강기 캐빈(Cabin)내의 모든 제어버튼, 각 층의 모든 제어버튼, 도어폐쇄 스위치와 캐빈위치 검출기와 같은 모든 안전 검출기를 포함하는 것으로 이해해야 한다.
스위치는 전형적으로 접촉형성형이나 접촉차단형으로 되는 바, 즉 스위치는 전형적으로 2개의 스위치 접점을 갖추고서 2가지의 스위치상태로 될 수 있다. 즉, 스위치 접점간의 전기적인 저항이 실질적으로 무한대인 제1 스위치상태(개방 스위치상태)와, 스위치 접점간의 전기적인 저항이 매우 낮은 제2 스위치상태(폐쇄 스위치상태)로 될 수 있다.
인쇄회로기판상에는 상술한 스위치들의 스위치접점이 전기선에 의해 접속될 수 있도록 여러 단자가 제공된다. 이러한 단자들은 인쇄트랙(Print Track)에 의해 전압원과 제어요소의 입력단에 접속된다. 인쇄트랙과 관련된 위험은 그 자체의 결점이 되는 바, 더 구체적으로는, 두 인쇄트랙간의 회로단락의 위험성이 있는데, 이는 동작신호가 제어요소의 입력단에 잘못 출력되게 만들고, 이로써 제어요소의 반응이 제어버튼에 의해 주어진 지시사항이나 안전 검출기에 의해 검출된 조건에 더 이상 대응하지 못하게 된다. 이러한 점들이 치명적인 위험 상황을 야기시킨다는 것은 자명하다.
상기한 위험을 줄이기 위해 인쇄회로기판상의 인쇄트랙간의 상호 거리는 매우 양호한 정도가 되도록 선택되는 바, 전형적으로는 4㎜급으로 선택된다. 결과적으로, 인쇄회로기판의 공간적인 크기는 더욱 커져야 한다. 더욱이, 이러한 접근방식에 의하면 제어요소에 근접할수록 상기 위험이 줄어들 수 없는데, 이는 인쇄트랙간의 상호 거리는 제어요소(IC)의 단자 핀간의 상호 거리에 의해 결정되기 때문이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 특히 인쇄트랙간의 상호 거리를 더 작게 선택할 수 있도록 허용하면서도 안전성을 향상시킨 제어회로를 제공하고자 함에 있다.
더 구체적으로, 본 발명의 목적은, 예컨대 회로단락이나 크로스 토크에 의해 야기되는 부정확한 신호경로가 제어요소에 의해 검출될 수 있도록 된 제어회로를 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 중요한 특징에 따르면, 다양한 스위치에는 서로 식별될 수 있는 각기 다른 신호가 공급된다. 제어요소는 그 후 입력단에 수신된 신호의 형태에 따라 그것이 정확한 신호인지 아니면 회로단락이나 크로스 토크에 기인하는 부정확한 신호인지 인식할 수 있게 된다.
도 1은 주지된 제어회로의 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 제어회로의 블록도,
도 3은 각기 다른 신호형태를 설명하기 위한 도면이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 동작신호를 수신하기 위해 적어도 2개 이상의 입력단을 갖춘 제어요소와,
상호 다른 동작신호를 발생시키기 위해 적어도 2개 이상의 출력단을 갖춘 신호원,
제어요소의 입력단을 신호원의 각 출력단에 접속시키기 위한 도전성 신호경로,
각 스위치를 접속시키기 위해 상기 신호경로내에 포함되는 단자를 구비한 구성으로 되어 있고,
상기 제어요소는 각 스위치의 스위치상태(폐쇄 또는 개방)에 기초하여 제어신호를 발생시키고 또한 각 입력단에서의 각 동작신호의 존재 여부에 기초하여 각 스위치의 스위치상태를 결정하도록 배치되어 있다.
(발명의 실시형태)
이하, 실시예의 형태로 본 발명의 동작과 특징 및 장점 등을 구체적으로 설명하겠다.
도 1은 주지된 제어회로(1)의 개략적인 블록도를 나타낸 것이다. 인쇄회로기판(2)상에는 출력단(11)을 갖춘 신호원(10)이 장치되어 있다. 더욱이 인쇄회로기판(2)상에는 적어도 1개의 출력단(120)과 수많은 입력단을 갖춘 제어요소(100)가 장치되어 있는데, 도 1에는 2개의 입력단(1101, 1102)만이 도시되어 있다. 인쇄회로기판(2)에는 다수의 신호단자(131, 132등)가 제공되는데, 이들은 신호원(10)의 출력단(11)에 접속되게 되는 인쇄트랙(12)에 의해 모두 접속되는 것이다. 인쇄회로기판(2)은 더욱이 각 인쇄트랙(301, 302등)에 의해 제어요소(100)의 각 입력단(1101, 1102등)에 접속되는 다수의 스위치단자(141, 142등)를 구비하고 있다.
실제 응용에 있어서, 제1 스위치(S1)는 제1 신호단자(131)와 제1 스위치단자(141)에 접속된다. 제1 스위치(S1)는 선로(231)에 의해 제1 신호단자(131)에 접속되는 제1 스위치접점(211)과 선로(241)에 의해 제1 스위치단자(141)에 접속되는 제2 스위치접점(221)을 갖추고 있다. 제1 스위치상태에서 스위치(S1)는 그 스위치접점(211, 221)간에 개방접속상태를 형성하고, 제2 스위치상태에서 스위치(S1)는 그 스위치접점(211, 221)간에 폐쇄접속상태를 형성한다. 이와 유사하게, 제2 스위치(S2)는 제2 신호단자(132)와 제2 스위치단자(142)에 접속된다. 이와 같이, 실질적으로는 수많은 스위치가 인쇄회로기판(2)에 접속되게 되는데, 도 2에서는 도면을 간략하게 하기 위해 모든 스위치를 도시하지는 않았다.
신호원(10)은 그 출력단(11)에서 직류전압신호(V)를 발생시킨다. 제어요소(100)는 제1 스위치(S1)에 관련된 그 제1 입력단(1101)상의 신호(V)의 존재 여부에 따라 제1 스위치(S1)의 스위치상태(개방 또는 폐쇄)를 검출한다. 이와 마찬가지로, 제어요소(100)는 제2 스위치(S2)에 관련된 그 제2 입력단(1102)상의 신호(V)의 존재 여부에 따라 제2 스위치(S2)의 스위치상태(개방 또는 폐쇄)를 검출한다.
이러한 주지된 회로는 이미 설명한 것과 같은 문제점을 갖고 있다. 예컨대, 인쇄트랙(301, 302)간에 참조부호 40으로 나타낸 것처럼 회로단락이 발생했다고 가정하자. 이 경우, 제2 스위치(S2)가 개방 스위치상태라고 할지라도 제1 스위치(S1)가 폐쇄 스위치상태에 있다면, 신호(V)는 제2 스위치(S2)에 관련된 제어요소(100)의 제2 입력단(1102)에도 다다르게 될 것이다. 그런데, 제어요소(100)가 이러한 에러 조건을 검출할 가능성은 없으므로, 제어요소(100)는 제2 스위치(S2)가 폐쇄 스위치상태에 있는 것처럼 동작할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 제어회로(200)의 개략적인 블록도를 나타낸 것으로, 도 1과 동일 또는 유사한 부분에는 동일한 부호를 붙였다. 신호원(10)은 다수의 출력단(111, 112등)을 갖추고 있는데, 이 출력단의 수는 전형적으로 제어요소(100)의 입력단의 수와 적어도 동일하다. 신호원(10)은 출력단(111)에서 유일한 출력신호(Ф1)를, 인접한 출력단(11i, 11i+1)에서는 각기 다른 출력신호(Фi, Фi+1)를 발생시키도록 되어 있다. 바람직하게는, 모든 출력신호는 서로 다른 것이다.
제1 신호단자(131)는 제1 인쇄트랙(121)에 의해 신호원(10)의 제1 출력단(111)에 접속된다. 또한, 제2 신호단자(132)는 제2 인쇄트랙(122)에 의해 신호원(10)의 제2 출력단(112)에 접속된다.
제어요소(100)는 제1 스위치(S1)와 관련된 제1 입력단(1101)상의 제1 신호(Ф1)의 존재 여부에 따라 제1 스위치(S1)의 스위치상태(개방 또는 폐쇄)를 검출한다. 이와 유사하게, 제어요소(100)는 제2 스위치(S2)와 관련된 제2 입력단(1102)상의 제2 신호(Ф2)의 존재 여부에 따라 제2 스위치(S2)의 스위치상태(개방 또는 폐쇄)를 검출한다. 지금, 인쇄트랙(301, 302)간에 회로단락(40)이 일어났다면, 제2 스위치(S2)가 개방 스위치상태일지라도 제1 스위치(S1)가 폐쇄 스위치상태라면 제2 스위치(S2)와 관련된 제어요소(100)의 제2 입력단(1102)에서 신호[결국 제1 신호(Ф1)로 되는 신호]를 수신할 수 있다. 제어요소(100)는 상기 수신된 신호가 입력단(1102)에 대응되는 출력단(112)으로부터 신호원(10)에 의해 송신된 신호에 대응되는 것인지를 결정하기 위해 수신된 신호를 분석하도록 배치되어 있다. 만약 대응되는 것이 아니라고 판명되면, 제어요소(100)는 수신된 신호가 제2 스위치(S2)로부터 오는 것이라고 해석하지 않을 것이다. 따라서 부정확한 동작을 피할 수 있게 된다.
상기 제어요소(100)에 의한 분석은 신호원(10)에 의해 송신된 신호(Фi)의 특성이 주지된 것이라는 점에서 가능하다. 예컨대, 이러한 특성에 관한 데이터는 제어요소(100)에 결합되는 메모리(130)내에 저장될 수 있는데, 이러한 기술은 이 분야의 종사자에게 자명한 것이다.
본 발명에 따르면 인쇄트랙간의 크로스 토크에 기인하는 부정확한 동작을 피할 수 있기 때문에, 인쇄트랙은 서로 더 가깝게 위치할 수 있고, 인쇄회로기판은 더 작은 크기로 될 수 있다.
각기 다른 신호(Фi)는 각기 다른 방법으로 구현될 수 있다. 하나의 가능한 실시예에 있어서, 신호(Фi)는 상호 다른 주파수의 변조된 신호(예컨대, 교번적인 전압신호)가 될 수 있는데, 이 경우, 제어요소(100)는 그 입력단에 수신된 신호의 주파수 성분을 조사하기 위해 배치될 수 있고, 이러한 기술은 이 분야의 종사자에게 자명한 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 신호(Фi)는 상호 다른 펄스특성이나 펄스주파수를 갖는 디지털 펄스신호가 될 수 있다. 이러한 실시예에서 신호원(10)과 제어요소(100, 100')는 도 2에 도시된 것처럼 동기화 클록선(50)에 의해 접속된다. 이러한 관계에 있어서, 신호원(10)은 더욱이 동기화 클록신호(ФCL)를 발생시키기 위해 배치될 수 있는데, 이 동기화 클록신호(ФCL)는 인쇄회로기판(2)상에 장치된 별도의 클록신호 발생기(도면의 간략화를 위해 도시가 생략되어 있슴)에 의해 제공될 수도 있는 것이다.
도 3은 각 신호(Фi)를 분별하기 위해 유용한 각기 다른 펄스신호의 형태를 설명하기 위한 것이다.
도 3의 (a)는 클록신호(ФCL), 즉 신호주기(P)를 규정하는 펄스신호를 나타낸 것이다.
도 3의 (b)는 신호주기(P)당 1개의 펄스를 함유하는 2개의 신호(Ф1, Ф2)를 나타낸 것으로, 클록신호펄스와 신호펄스간의 시간거리(ti)는 이들 신호(Ф1, Ф2)의 특성이 된다.
도 3의 (c)는 신호주기(P)당 2개의 펄스를 함유하는 2개의 신호(Ф1, Ф2)를 나타낸 것으로, 이들 2개의 펄스간의 시간거리(ti)는 이들 신호(Ф1, Ф2)의 특성이 된다.
상기 신호들은 또 다른 방법에 의해 부호화될 수 있다는 것은 이 분야의 종사자에게 자명한 것이다.
안정성을 향상시키기 위해, 바람직하게는, 제어요소는 도 2에 나타낸 것처럼 2중[제어요소(100)와 제어요소(100')]으로 설계된다. 2개의 제어요소(100, 100')의 대응되는 입력단은 서로 접속되어 있으므로, 이러한 제어요소(100, 100')는 기본적으로 동일한 신호를 처리하게 되는 바, 따라서 동일한 출력신호를 발생시키게 될 것이다. 어떤 제어요소든지간에 에러 상황을 검출하자마자, 또는 2개의 제어요소의 출력신호가 서로 다르게 되자마자 승강기의 동작은 정지되고 알람이 발생하게 된다.
요약하자면, 본 발명은 인쇄회로기판(2)상에 제공되는 제어회로(200)를 제공하는 것으로, 이 제어회로(200)는 다수의 입력단(110i)을 갖춘 제어요소(100)를 구비하고 있다. 동작스위치(Si)는 인쇄트랙(12i, 30i)에 의해 각 입력단(110i)에 접속된다. 신호원(10)은 여러 스위치(Si)를 통과하게 되며 그 특성이 주지되어 있는 다수의 상호 다른 신호(Фi)를 발생시킨다.
예컨대, 회로단락의 경우, 스위치의 신호는 그 스위치에 대응되지 않는 제어요소의 입력단으로 출력되게 되는데, 제어요소는 그 수신된 신호가 잘못된 특성을 가지게 되기 때문에 에러 상황이라는 것을 인식할 수 있다. 그 후, 제어요소는 동작명령을 무시하고 또한 알람신호를 발생시킨다. 따라서 인접한 인쇄트랙간의 회로단락에 의한 부정확한 동작의 위험이 줄어들게 되고, 인쇄트랙은 인쇄회로기판상에서 서로 더 가깝게 배치될 수 있다.
이 기술분야의 종사자에게는 청구범위에 규정된 본 발명의 보호범위가 상술한 내용과 도면에 나타낸 실시예에만 국한되는 것이 아니라는 것은 자명한 것이고, 발명의 개념내에서 본 발명에 따른 제어회로의 실시예를 변경 또는 변형시킬수 있는 것이다. 따라서, 예컨대, 어떤 다른 이유로 신호선의 크로스 토크로부터의 보호가 요구되는 상황이라면, 본 발명은 그러한 분야에도 응용될 수 있는 것이다.
더욱이, 본 발명은 승강기 분야에만 한정되는 것은 아니다. 예컨대 다른 기술분야에서의 응용이나 처리를 고려할 수 있는 바, 제어요소가 다수의 스위치에 기초하여 결정을 내려야 하는 상황에서, 본 발명은 그러한 기술분야에도 사용될 수 있는 것으로, 예컨대, 마이크로웨이브 오븐을 들 수 있다.
기계적인 접촉형성이나 접촉차단 대신에, 스위치는 광전기적인 스위치가 될 수도 있다.
더욱이, 신호(Фi)는 제어요소에 의해 발생될 수 있는 바, 바꾸어 말하면, 제어요소와 신호원은 단일 유니트로 집적될 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 인쇄트랙간의 단락이나 크로스 토크에 기인하는 부정확한 동작을 피할 수 있기 때문에, 인쇄트랙을 서로 더 가깝게 위치시킬 수 있고, 인쇄회로기판을 더 작은 크기로 만들 수 있다.

Claims (9)

  1. 각 동작신호를 수신하기 위해 적어도 2개 이상의 입력단(1101, 1102)을 갖춘 제어요소(100)와,
    상호 다른 동작신호(Ф1, Ф2)를 발생시키기 위해 적어도 2개 이상의 출력단(111, 112)을 갖춘 신호원(10),
    제어요소(100)의 입력단(1101, 1102)을 신호원(10)의 각 출력단(111, 112)에 접속시키기 위한 도전성 신호경로(121, 301; 122, 302),
    각 스위치(S1; S2)를 접속시키기 위해 상기 신호경로(121, 301; 122, 302)내에 포함되는 단자(131, 141; 132, 142)를 구비하고서,
    상기 제어요소(100)는 각 스위치(S1; S2)의 스위치상태(폐쇄 또는 개방)에 기초하여 제어신호를 발생시키고 또한 각 입력단(1101, 1102)에서의 각 동작신호(Ф1, Ф2)의 존재 여부에 기초하여 각 스위치(S1; S2)의 스위치상태를 결정하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어회로(200).
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호경로(121, 301; 122, 302)는 인쇄트랙으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어회로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제어요소(100)는 입력단(110i)에 수신된 입력신호의 특성과 신호원(10)에 의해 발생된 대응되는 동작신호(Фi)의 주지된 특성을 비교하고, 상기 특성들이 서로 일치하는 경우에 한해 대응되는 스위치(Si)의 스위치상태가 폐쇄되어 있는 것으로 해석하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어회로.
  4. 제3항에 있어서, 제어요소(100)는 그 특성이 신호원(10)에 의해 발생되는 대응되는 동작신호(Фi)의 주지된 특성과 다른 입력신호가 입력단(110i)에 수신되면 에러 상태로 인식하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어회로.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 제어요소의 각 인접입력단에 대응되는 동작신호의 특성들이 상호 다른 것을 특징으로 하는 제어회로.
  6. 제5항에 있어서, 모든 동작신호의 특성이 상호 다른 것을 특징으로 하는 제어회로.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 동작신호는 상호 다른 주파수를 갖춘 변조된 신호인 것을 특징으로 하는 제어회로.
  8. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 동작신호는 상호 다른 펄스 거리를 갖춘 펄스신호인 것을 특징으로 하는 제어회로.
  9. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 동기화 클록신호(ФCL)가 더욱이 발생되고, 동작신호는 클록펄스와 신호펄스간에 특성적인 거리를 갖춘 펄스신호인 것을 특징으로 하는 제어회로.
KR1019980039885A 1997-09-26 1998-09-25 제어회로 KR19990030138A (ko)

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