KR20010017895A - Apparatus &the method for open detection of sun sensor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for sensing the opening of a light intensity sensor are provided to sense opening by changing voltages input to a photodiode and receiving the signals from both terminals of the photodiode. CONSTITUTION: An opening sensing device for a light intensity sensor comprises: an input voltage converting unit(2) changing the intensity of the voltages input to a light intensity sensor and changing polarity; and a microcomputer(3) receiving the status signals of the input voltage converting unit and the voltages applied on both terminals of the light intensity sensor. The polarity of the voltages is changed while driving voltages are applied on both ends of the light intensity sensor of which a current value is varied corresponding to solar radiation. If the difference of the voltages applied on both ends of the light intensity sensor is continually over a first reference voltage despite the change of the polarity of the voltages, the microcomputer decides the status as open.

Description

광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법 { Apparatus ＆the method for open detection of sun sensor }Open detection device of light quantity sensor and its method {Apparatus & the method for open detection of sun sensor}

본 발명은 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 실내온도 자동 조절장치에 사용되어 일사량의 변화를 감지하는 광량센서의 동작에러를 판단하는 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an open sensing device and a method of the light quantity sensor, and more particularly, the open sensing device of the light quantity sensor used to determine the operation error of the light quantity sensor used to detect the change in the solar radiation used in the vehicle interior temperature automatic control device and It's about how.

현재, 자동차가 널리 보급되면서 자동차를 보유하고 있는 일반 가정이 증가하고 있는 추세이다. 그에 따라 자동차 이용자도 남녀노소를 가리지 않고 사용되고 있는데, 자동차 실내는 그 공간이 좁고 밀폐되기 때문에 여러 가지 안전사고의 위험이 존재한다. 특히, 여름철에는 강렬한 태양열로 인하여 자동차 내부의 온도가 너무 높게 상승하여 사용자에게 불편함을 주고 있다.Currently, as the automobiles are widely used, general households with automobiles are increasing. Accordingly, car users are used regardless of gender, age, and the inside of the car because the space is narrow and sealed, there are various risks of safety accidents. In particular, due to the intense solar heat in the summer, the temperature inside the car rises too high, giving inconvenience to the user.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 자동차의 실내온도 자동 조절장치로써, 에어컨(air-conditioner)이 제공되고 있다. 그런데, 자동차 실내의 온도는 일사의 유무에 따라 5℃ 내지 9℃ 만큼 크게 변화하기 때문에 자동차의 실내온도 자동 조절장치에서는 광량센서로 일사량을 감지하여 햇볕에 의한 온도상승분을 보상하도록 하고 있다.As a device for automatically controlling the indoor temperature of a vehicle for solving the above problems, an air conditioner has been provided. However, since the indoor temperature of the vehicle varies as much as 5 ° C. to 9 ° C. according to the presence or absence of solar radiation, the automatic temperature control device for the automobile compensates for the increase in temperature due to sunlight by detecting the amount of solar radiation with a light amount sensor.

상기 일사량을 검출하기 위한 광량센서로는 포토 다이오드(photo diode)를 이용하는 종류와, 서미스터(thermister)를 이용하는 종류로 구분되는데, 주위의 온도에 의한 영향이 적고 응답성이 좋은 포토 다이오드가 일반적으로 많이 사용되고 있다. 상기 포토 다이오드는 빛을 받으면 역방향전류가 흐르며, 광량에 비례하여 전류값이 증가하는 특성이 있기 때문에 광량의 변화를 전류치의 변화에서 검출할 수 있다.The amount of light sensor for detecting the amount of solar radiation is classified into a type using a photo diode and a type using a thermistor. Generally, many photo diodes having a low response due to ambient temperature and having good responsiveness are generally used. It is used. When the photodiode receives the light, the reverse current flows, and the current value increases in proportion to the amount of light, so that the change in the amount of light can be detected from the change in the current value.

상기와 같은 광량센서를 적용하여 자동차 실내의 온도를 조절하는 종래의 시스템에서는 광량센서의 쇼트(short), 오픈(open) 및 역방향 접속이 발생되는 경우에 동작의 에러(error)가 발생된다. 따라서, 상기와 같은 쇼트, 오픈, 역방향 접속을 감지할 수 있는 수단이 필요하게 된다.In a conventional system for controlling the temperature of a vehicle interior by applying the light amount sensor as described above, an error of operation occurs when a short, open, and reverse connection of the light amount sensor occurs. Therefore, there is a need for means to detect such short, open, and reverse connections.

도 1은 종래 기술에 의한 광량센서의 연결상태를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a connection state of a light quantity sensor according to the prior art.

도 1을 참조하면, 구동전압(5V)과 접지 사이에 저항(R)과 포토 다이오드(PD)가 직렬로 연결되고, 상기 포토 다이오드(PD)에 걸리는 전압이 마이컴의 감지단자(SEN)로 제공된다. 상기에서 포토 다이오드(PD)는 광량에 따라 저항값이 달라지기 때문에 상기 마이컴에서는 감지단자(SEN)를 통해 입력되는 전압을 이용하여 광량을 판단할 수 있게 된다.Referring to FIG. 1, a resistor R and a photodiode PD are connected in series between a driving voltage 5V and ground, and a voltage applied to the photodiode PD is provided to the sensing terminal SEN of the microcomputer. do. Since the photodiode PD has a different resistance value depending on the amount of light, the microcomputer can determine the amount of light using a voltage input through the sensing terminal SEN.

상기와 같은 종래의 경우에, 쇼트상태가 발생된 때에는 일반적인 태양광하의 입력 데이터와 용이하게 구분되기 때문에 판별이 쉽게 이루어졌다. 그러나, 오픈상태가 발생된 때에는 밤과 같이 일사가 없는 경우의 입력 데이터와 동일하게 되어 판별을 할 수 없게 되는 문제점이 발생하였다.In the conventional case as described above, when a short state occurs, discrimination is easily made because it is easily distinguished from input data under general sunlight. However, when an open state occurs, there is a problem in that it becomes the same as the input data when there is no insolation, such as night, and cannot be discriminated.

또한, 종래의 기술에서는 광량센서 즉, 포토 다이오드가 역방향으로 접속이 된 경우에 그 상태를 판별하지 못하고 단순히 동작에러 상태로 인식할 뿐 포토 다이오드가 정상적으로 동작할 수 있도록 하는 별개의 조치를 취하지 않기 때문에 소비자에게 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생한다.In addition, in the related art, when the light quantity sensor, that is, the photodiode is connected in the reverse direction, the state cannot be determined, but is simply recognized as an operation error state. There is a problem that reduces the reliability of the product to the consumer.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 포토 다이오드로 입력되는 전압을 변경하면서 포토 다이오드의 양단으로부터 신호를 입력받아 오픈을 감지하는 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of which is the open sensing device of the light quantity sensor for detecting the open by receiving a signal from both ends of the photodiode while changing the voltage input to the photodiode and To provide that method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 포토 다이오드의 역방향 접속이 판별되면 오픈 감지동작을 역으로 수행하도록 함으로써 포토 다이오드가 정상적인 동작을 수행할 수 있도록 하는 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an open sensing device and a method of the light amount sensor to perform the normal operation by performing the open sensing operation in reverse when the reverse connection of the photodiode is determined.

도 1은 종래 기술에 의한 광량센서의 연결상태를 나타내는 회로도,1 is a circuit diagram showing a connection state of a light quantity sensor according to the prior art,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 광량센서의 오픈감지 장치의 구성을 나타내는 회로도.2 is a circuit diagram showing a configuration of an open sensing device of a light quantity sensor according to an embodiment of the present invention.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 포토 다이오드 2 : 입력전압 변환부1 photodiode 2 input voltage converter

3 : 마이컴3: micom

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 일사량에 따라 전류값이 달라지는 광량센서로 입력되는 전압의 세기 및 극성을 변경시키는 입력전압 변환부; 및 상기 입력전압 변환부의 상태신호와 광량센서의 양단에 걸리는 전압을 입력받고, 상기 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제1 기준전압 이상이 되는 경우에 오픈(open)상태로 인식하는 마이컴;을 포함하는 광량센서의 오픈감지 장치를 제공한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, the input voltage conversion unit for changing the intensity and polarity of the voltage input to the light amount sensor that the current value varies depending on the amount of insolation; And a microcomputer that receives the state signal of the input voltage converter and the voltage applied to both ends of the light intensity sensor, and recognizes it as an open state when the difference between the voltage applied to both ends of the light intensity sensor continues to be greater than or equal to a first reference voltage. It provides an open sensing device of the light amount sensor comprising a.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징에 따르면, 일사량에 따라 전류값이 달라지는 광량센서의 양단으로 구동전압을 인가하되 소정시간 간격으로 전압의 극성을 변경시키는 제1 과정; 및 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제1 기준전압 이상이 되는 경우에 오픈(open)상태로 판별하는 제2 과정;을 포함하여 이루어진 광량센서의 오픈감지 방법을 제공한다.On the other hand, according to a second aspect of the present invention for achieving the above object, a first process of applying a driving voltage to both ends of the light amount sensor whose current value varies depending on the amount of solar radiation, but changing the polarity of the voltage at predetermined time intervals; And a second process of discriminating an open state when the difference in voltage across the light quantity sensor continuously exceeds the first reference voltage even when the polarity of the voltage is changed in the first step. It provides an open sensing method of light quantity sensor.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제2 과정에는 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제2 기준전압 이하가 되는 경우에 쇼트(short)상태로 판별하는 단계가 포함되는 것이 바람직하다.는 광량센서의 오픈감지 방법.In this case, according to an additional feature of the present invention, in the second process, even when the polarity of the voltage is changed in the first step, when the voltage difference across the light quantity sensor is continuously below the second reference voltage It is preferable that the step of determining in the (short) state is included.

또한, 상기 제2 과정에는 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에 제1 극성상태에서는 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 제1 기준전압 이상이 되고, 제2 극성상태에서는 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 제2 기준전압 이하가 되면 역방향 접속상태로 판별하는 단계가 포함되는 것이 바람직하다.Further, in the second process, when the polarity of the voltage is changed in the first step, the difference in voltage across the light quantity sensor in the first polarity state is equal to or greater than the first reference voltage, and in the second polarity state, It is preferable to include the step of determining the reverse connection state when the difference in voltage across both ends is equal to or less than the second reference voltage.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 광량센서의 오픈감지 장치의 구성을 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a configuration of an open sensing device of a light amount sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 참조번호 1은 광량센서로 사용되는 포토 다이오드를 나타내고, 2는 상기 포토 다이오드로 입력되는 전압의 세기 및 극성을 변경시키는 입력전압 변환부를 나타내고, 3은 상기 입력전압 변환부(2)의 상태신호와 포토 다이오드(1)의 양단에 걸리는 전압을 입력받아 상기 포토 다이오드(1)의 쇼트상태, 오픈상태 및 역방향 접속상태를 감지하는 마이컴을 나타낸다.Referring to FIG. 2, reference numeral 1 denotes a photodiode used as a light quantity sensor, 2 denotes an input voltage converter for changing the intensity and polarity of the voltage input to the photodiode, and 3 denotes the input voltage converter ( The microcomputer detects a short state, an open state, and a reverse connection state of the photodiode 1 by receiving a state signal of 2) and a voltage applied to both ends of the photodiode 1.

도 2에서 참조부호 R1,R2는 시스템의 구동전원(5V)과 포토 다이오드(1)의 양단 사이에 연결되는 저항을 나타낸다.In FIG. 2, reference numerals R1 and R2 denote resistors connected between the driving power supply 5V of the system and both ends of the photodiode 1.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the configuration as described above are as follows.

먼저, 상기 포토 다이오드(1)는 일사량에 따라 전류값이 달라지기 때문에 상기의 전류값을 이용하여 일사량을 검출합으로써 자동차의 실내온도 자동 조절장치에서 일사에 의한 온도상승을 보상할 수 있게 된다. 또한, 상기 입력전압 변환부(2)에서는 상기 포토 다이오드(1)의 양단으로 구동전압을 인가하되 소정시간 간격으로 전압의 극성을 변경시킨다.First, since the current value varies depending on the amount of insolation, the photodiode 1 detects the amount of insolation using the current value, thereby making it possible to compensate for an increase in temperature due to insolation in the vehicle's indoor temperature automatic control device. In addition, the input voltage converting unit 2 applies a driving voltage to both ends of the photodiode 1 and changes the polarity of the voltage at predetermined time intervals.

한편, 상기 마이컴(3)에서는 입력전압 변환부(2)의 상태신호와 포토 다이오드(1)의 양단에 걸리는 전압을 입력받아 하기의 표 1과 같은 동작으로 에러상태를 판별한다.On the other hand, the microcomputer 3 receives the state signal of the input voltage converter 2 and the voltage applied to both ends of the photodiode 1 to determine the error state by the operation shown in Table 1 below.

port 1port 1 port 2port 2 sen 1sen 1 sen 2sen 2 에러상태Error state HH LL 1∼5V1 to 5 V 1V 이하1V or less 정상동작Normal operation HLHL LHLH 5V1V 이하5V1V or less 1V 이하5V1 V or less 5 V 오픈open HLHL LHLH 1V 이하1V 이하1 V or less 1 V or less 1V 이하1V 이하1 V or less 1 V or less 쇼트short HLHL LHLH 1V 이하1V 이하1 V or less 1 V or less 1V 이하1∼5V1 V or less 1 to 5 V 역방향접속Reverse connection

더욱 상세히 설명하면, 상기 마이컴(3)은 상기 입력전압 변환부(2)를 제어하여 port 1을 통해 하이(high)를 인가하고, port 2를 통해 로우(low)를 인가한 상태에서 상기 sen 1을 통해 1∼5V가 입력되고, sen 2를 통해 1V 이하가 입력되면 시스템이 정상적으로 동작하는 것으로 판단한다.In more detail, the microcomputer 3 controls the input voltage converter 2 to apply high through port 1 and low through port 2 to the sen 1. When 1 to 5V is inputted through and 1V or less is input through sen 2, it is determined that the system operates normally.

또한, 상기 입력전압 변환부(2)에서 포토 다이오드(1)로 제공하는 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 포토 다이오드(1)의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 4V 이상이 되면 오픈(open)상태로 판별한다.In addition, even when the polarity of the voltage provided by the input voltage converter 2 to the photodiode 1 is changed, when the voltage difference across the photodiode 1 continues to be 4V or more, the open state Determine with.

또한, 상기 입력전압 변환부(2)에서 포토 다이오드(1)로 제공하는 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 포토 다이오드(1)의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 1V 이하가 되면 쇼트(short)상태로 판별한다.In addition, even when the polarity of the voltage provided from the input voltage converter 2 to the photodiode 1 is changed, if the voltage difference across the photodiode 1 continues to be 1 V or less, a short state Determine with.

또한, 상기 마이컴(3)은 상기 입력전압 변환부(2)를 제어하여 port 1이 H, port 2가 L 인 상태에서 sen 1 및 sen 2를 통해 모두 1V 이하가 입력되고; port 1이 L, port 2가 H 인 상태에서 sen 1을 통해 1V 이하, sen 2를 통해 1∼5V가 입력되면 포토 다이오드(1)가 역방향 접속상태인 것으로 판단한다.In addition, the microcomputer 3 controls the input voltage converting unit 2 so that 1V or less is input through both sen 1 and sen 2 in a state where port 1 is H and port 2 is L; When port 1 is L and port 2 is H, when 1V or less is input through sen 1 and 1 to 5V are input through sen 2, it is determined that the photodiode 1 is in a reverse connection state.

한편, 상기 포토 다이오드(1)의 역방향 접속이 판별되면 상기 마이컴(3)은 상기 포토 다이오드(1)로 입력되는 전압의 극성을 변경함으로써 전류의 방향을 역으로 하여 상기 포토 다이오드(1)가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 한다.On the other hand, if the reverse connection of the photodiode 1 is determined, the microcomputer 3 changes the polarity of the voltage input to the photodiode 1 to reverse the direction of the current so that the photodiode 1 is normal. Allows you to perform a function.

결국, 본 발명에서는 자기 테스트(self test)에 의해 쉽게 쇼트, 오픈, 역방향접속 등을 감지할 수 있게 된다.As a result, in the present invention, it is possible to easily detect a short, open, reverse connection, etc. by a self test.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 광량센서의 오픈감지 장치 및 그 방법은 포토 다이오드의 쇼트, 오픈 및 역방향접속 등을 용이하게 판별할 수 있어서 자동차에 적용되는 실내온도 자동 조절장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The open sensing device and method of the light quantity sensor of the present invention as described above can easily determine the short, open and reverse connection of the photodiode to improve the reliability of the room temperature automatic control device applied to the vehicle. It has an effect.

Claims (4)

일사량에 따라 전류값이 달라지는 광량센서로 입력되는 전압의 세기 및 극성을 변경시키는 입력전압 변환부; 및An input voltage converting unit for changing the intensity and polarity of the voltage input to the light quantity sensor whose current value varies depending on the amount of insolation; And 상기 입력전압 변환부의 상태신호와 광량센서의 양단에 걸리는 전압을 입력받고, 상기 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제1 기준전압 이상이 되는 경우에 오픈(open)상태로 인식하는 마이컴;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광량센서의 오픈감지 장치.A microcomputer receiving the state signal of the input voltage converter and a voltage applied to both ends of the light quantity sensor and recognizing an open state when a difference between the voltage applied to both ends of the light quantity sensor is continuously equal to or greater than a first reference voltage; Open sensing device of the light amount sensor, characterized in that configured to include. 일사량에 따라 전류값이 달라지는 광량센서의 양단으로 구동전압을 인가하되 소정시간 간격으로 전압의 극성을 변경시키는 제1 과정; 및A first process of applying a driving voltage to both ends of the light amount sensor whose current value varies depending on the amount of solar radiation, but changing the polarity of the voltage at predetermined time intervals; And 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제1 기준전압 이상이 되는 경우에 오픈(open)상태로 판별하는 제2 과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광량센서의 오픈감지 방법.And a second process of determining an open state when the voltage difference across the light quantity sensor continues to be equal to or greater than the first reference voltage even when the polarity of the voltage is changed in the first step. Open detection method of the light intensity sensor characterized in that. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 과정에는 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에도 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 계속적으로 제2 기준전압 이하가 되는 경우에 쇼트(short)상태로 판별하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 광량센서의 오픈감지 방법.The second process includes determining a short state when a voltage difference across both ends of the light quantity sensor is continuously below the second reference voltage even when the polarity of the voltage is changed in the first step. Open detection method of the light amount sensor, characterized in that. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 과정에는 상기 제1 단계에서 전압의 극성을 변경시키는 경우에 제1 극성상태에서는 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 제1 기준전압 이상이 되고, 제2 극성상태에서는 광량센서의 양단에 걸리는 전압의 차가 제2 기준전압 이하가 되면 역방향 접속상태로 판별하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 광량센서의 오픈감지 방법.In the second process, when the polarity of the voltage is changed in the first step, in the first polarity state, a difference between voltages across the light quantity sensor becomes equal to or greater than the first reference voltage, and in the second polarity state, And determining the reverse connection state when the difference in the applied voltages is equal to or less than the second reference voltage.
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