KR20060122387A - Ａ/ｄ컨버터 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레귤레이터가 A/D컨버터와 함께 실장되는 모듈로 이루어져 A/D컨버터에 일정한 전압을 공급하도록 하므로써 공급전원의 상승으로 인한 과열발생 및 A/D컨버터의 오동작을 방지하는 A/D컨버터 모듈에 관한 것이다.

본 발명은 메인기판에 장착되는 소켓과, 상기 소켓에 탈착가능하도록 장착되고, 상기 소켓을 통해 메인기판의 소자와 신호를 주고받도록 하는 서브기판과, 상기 서브기판에 실장되며, 상기 소켓을 경유하여 공급되는 전원의 세기를 일정하게 조절하는 레귤레이터와, 상기 서브기판에 실장되고, 상기 레귤레이터에서 조절된 전원에 의해 동작되며, 상기 소켓을 경유하여 제공되는 임의의 아날로그 입력신호를 디지털신호를 변환하여 출력하는 A/D컨버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 레귤레이터와 A/D컨버터를 착탈가능한 서브기판에 실장하므로써 A/D컨버터 등의 고장이나 오작동시 용이하게 교체할 수 있다.

또한, A/D컨버터모듈에 부착된 방열판을 통해 발생되는 열을 용이하게 발산시킬 수 있으며, 금속의 방열판이 그라운드에 연결되므로써 외부로부터 제공되는 이상전압의 영향을 제거할 수 있다.

원자력, 발전소, 제어, A/D컨버터, 레귤레이터, 모듈

Description

Ａ/Ｄ컨버터 모듈{Analog to Digtal converter module}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 A/D컨버터 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 A/D컨버터 모듈의 상세 회로도이다.

도 3은 A/D컨버터 모듈의 단면을 간략히 나타내는 도면이다.

도 4는 A/D컨버터 모듈의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 소켓 20 : 서브기판

30 : 레귤레이터 40 : A/D컨버터

본 발명은 A/D컨버터 모듈에 관한 것으로서, 특히, 레귤레이터가 A/D컨버터와 함께 실장되는 모듈로 이루어져 A/D컨버터에 일정한 전압을 공급하도록 하므로써 공급전원의 상승으로 인한 과열발생 및 A/D컨버터의 오동작을 방지하는 A/D컨버터 모듈에 관한 것이다.

최근에 급증하는 에너지 수요에 대처하기위해 원자력 발전소가 많이 건설되 고 있으나, 이러한 원자력 발전소를 유지 관리하는데에는 많은 비용과 기술을 필요로 하고 있으며, 대규모의 안전사고를 발생시킬 수도 있다는 위험성이 항상 내포되고 있다.

이처럼 위험성을 수반하는 원자력 발전소를 유지 및 관리하기 위해서는 항상 방사능 유출의 가능성을 염두에 둬야한다.

이러한 원자력 발전소의 위험성에 대비하기 위해서, 원자력 발전소에 장착되는 다양한 전자장치가 뛰어난 안전성과 효율성을 가져야하며, 고장시에는 손쉽게 교체가 가능하도록 이루어져야한다.

특히, 원자력 발전소의 다양한 장치들을 제어하는 발전소제어계통(PCS: Plant Control System)에 구비되는 A/D(Analog to Digital)컨버터의 경우에는, 메인기판에 A/D컨버터가 직접 장착되어 외부의 전자파 또는 열에 의해 파손되거나 오작동되기 쉽다는 문제점이 있다.

또한, A/D컨버터를 메인기판에 납땜하는 과정에서 저항성 접촉(Ohmic Contact)이 발생하므로써 A/D컨버터가 오작동을 하거나, 작동되지 않는 현상이 발생되기 쉽다는 문제점이 있다.

또한, A/D컨버터에 외부로부터 이상전압이 유입되는 경우에는 A/D컨버터가 이상전압에 따른 고장이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.

특히, 현재 발전소에 사용되는 A/D컨버터의 경우에는 -15V가 전원으로 공급되는데, -15V는 A/D컨버터의 정격전압이지만 실제 A/D컨버터에 공급되는 전원이 -15V이상으로 상승하여 과열이 발생되거나 A/D의 오동작이 발생한다는 문제점이 있 다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레귤레이터가 A/D컨버터와 함께 실장되는 모듈로 이루어져 A/D컨버터에 일정한 전압을 공급하도록 하므로써 공급전원의 상승으로 인한 과열발생 및 A/D컨버터의 오동작을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 A/D컨버터모듈은 메인기판에 장착되는 소켓과, 상기 소켓에 탈착가능하도록 장착되고, 상기 소켓을 통해 메인기판의 소자와 신호를 주고받도록 하는 서브기판과, 상기 서브기판에 실장되며, 상기 소켓을 경유하여 공급되는 전원의 세기를 일정하게 조절하는 레귤레이터와, 상기 서브기판에 실장되고, 상기 레귤레이터에서 조절된 전원에 의해 동작되며, 상기 소켓을 경유하여 제공되는 임의의 아날로그 입력신호를 디지털신호를 변환하여 출력하는 A/D컨버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레귤레이터는 레귤레이터에 공급되는 -15V의 전원을 -12V의 전원으로 조절하여 상기 A/D컨버터의 동작전압으로 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브기판은 4개층으로 이루어지고, 내측의 2번째층 전체면적에 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 외부로부터 발생된 열을 방사하고 외부에서의 접촉 또는 유도에 의한 이상전압 유입을 그라운드로 흘리도록 상기 서브기판의 저면에 그라운드와 연결되는 금속재질의 방열판을 부착하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레귤레이터와 A/D컨버터가 외부의 전자파나 발생된 열로부터 영향을 받지 않게 전자파 또는 열을 차단하도록 상기 레귤레이터와 A/D컨버터로부터 일정간격 이격되게 레귤레이터와 A/D컨버터를 덮는 커버를 상기 서브기판에 설치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 A/D컨버터 모듈의 구성을 설명하는데, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 A/D컨버터 모듈의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A/D컨버터 모듈의 상세 회로도이며, 도 3은 A/D컨버터 모듈의 단면을 간략히 나타내는 도면이고, 도 4는 A/D컨버터 모듈의 평면도이다.

도 1 내지 도4에 도시된 A/D컨버터 모듈은 소켓(10), 서브기판(20), 레귤레이터(30) 및 A/D컨버터(40)를 포함한다.

소켓(10)은 메인기판(미도시)에 고정되는 핀을 하부에 구비하고, 상부에는 서브기판(20)을 탈착가능하도록 수용하는 수용홈을 구비하며, 메인기판(미도시)에 구비된 각종 소자들과 서브기판(20)이 소켓(10)을 통하여 전기적으로 연결되도록 한다.

서브기판(20)은 소켓(10)에 탈착가능하도록 장착되고, 소켓(10)에 접속되는 접속핀(22)은 금도금으로 이루어져 소켓(10)을 통해 메인기판(미도시)의 소자와 신호를 주고받도록 한다.

이때, 서브기판(20)은 4개층으로 이루어져 소자가 점퍼없이 0°, 90°로 용이하게 배치되도록 하며, 내측의 2번째층(24) 전체면적에 전원을 인가하므로써 외부로부터의 노이즈흡수, 차폐 및 열방사 효과가 이루어지도록 한다.

또한, 서브기판(20)과 메인기판(미도시)의 사이공간에 지지부재(미도시)를 설치하여 서브기판(20)의 외부의 충격에 상관없이 메인기판(미도시)에 접속된 상태를 안정적으로 유지하도록 한다.

또한, 서브기판(20)의 저면에 그라운드(GND)와 연결되는 금속재질의 방열판(26)을 구비하므로써 외부로부터 발생된 열을 방사하고 외부에서의 접촉 또는 유도에 의한 이상전압 유입을 그라운드로 흘리도록 한다.

레귤레이터(30)는 서브기판(20)에 실장되며, 소켓(10)을 경유하여 공급되는 전원의 세기를 일정하게 조절한다.

즉, 레귤레이터(30)는 레귤레이터에 공급되는 -15V의 전원을 -12V의 전원으로 조절하여 A/D컨버터(40)의 동작전압으로 제공한다.

A/D컨버터(40)는 서브기판(20)에 실장되고, 레귤레이터(30)에서 조절된 -12V의 전원에 의해 동작되며, 소켓(10)을 경유하여 제공되는 임의의 아날로그 입력신호를 디지털신호를 변환하여 출력한다.

이때, A/D컨버터(40)는 레귤레이터(30)에 의해 공급전원이 -15V에서 -12V로 낮아짐에 따라 자체 소모전력이 375mW에서 315mW로 감소되고, 정전압칩의 자체소모 전력 10mW와 레귤레이터(30)의 정전압 과정에서 발생되는 소모전력 60mW를 합하면 총 소모전력은 315mW + 10mW + 60mW = 385mW가 된다.

따라서, 총 소모전력이 10mW증가하게되지만 서브기판(20)의 저면에 구비된 방열판(26)에 의해 발생된 열을 방사시키므로써 A/D컨버터(40)의 표면온도는 낮게 유지할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 A/D컨버터모듈의 동작을 설명한다.

먼저, 메인기판(미도시)과 전기적으로 연결되도록 구비된 소켓(10)에 서브기판(20)을 장착하면, 메인기판(미도시)의 소자로부터 소켓(10)을 경유하여 레귤레이터(30)에 -15V의 전원을 제공한다.

레귤레이터(30)는 제공된 -15V의 전원을 -12V로 조절하여 A/D컨버터(40)에 제공하고, A/D컨버터(40)는 레귤레이터(30)에서 제공된 -12V에 의해 작동되며, 소켓(10)을 통하여 입력된 임의의 아날로그 입력신호를 디지털 신호로 출력한다.

이때, 서브기판(20)에 실장된 레귤레이터(30)와 A/D컨버터(40)에서 발생되는 열은 서브기판(20)의 저면에 장착된 방열판(26)을 통해 방사된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 A/D컨버터모듈은 레귤레이터가 A/D컨버터와 함께 실장되는 모듈로 이루어져 A/D컨버터에 일정한 전압을 공급하도록 하므로써 공급전원의 상승으로 인한 과열발생 및 A/D컨버터의 오동작을 방지한다.

또한, 레귤레이터와 A/D컨버터를 착탈가능한 서브기판에 실장하므로써 A/D컨버터 등의 고장이나 오작동시 용이하게 교체할 수 있다.

또한, A/D컨버터모듈에 부착된 방열판을 통해 발생되는 열을 용이하게 발산시킬 수 있으며, 금속의 방열판이 그라운드에 연결되므로써 외부로부터 제공되는 이상전압의 영향을 제거할 수 있다.

Claims (4)

1. 메인기판에 장착되는 소켓과;

   상기 소켓에 탈착가능하도록 장착되고, 상기 소켓을 통해 메인기판의 소자와 신호를 주고받도록 하는 서브기판과;

   상기 서브기판에 실장되며, 상기 소켓을 경유하여 공급되는 전원의 세기를 일정하게 조절하는 레귤레이터와;

   상기 서브기판에 실장되고, 상기 레귤레이터에서 조절된 전원에 의해 동작되며, 상기 소켓을 경유하여 제공되는 임의의 아날로그 입력신호를 디지털신호를 변환하여 출력하는 A/D컨버터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 A/D컨버터 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 레귤레이터는 레귤레이터에 공급되는 -15V의 전원을 -12V의 전원으로 조절하여 상기 A/D컨버터의 동작전압으로 제공하는 것을 특징으로 하는 A/D컨버터 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 서브기판은 4개층으로 이루어지고, 내측의 2번째층 전체면적에 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 A/D컨버터 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   외부로부터 발생된 열을 방사하고 외부에서의 접촉 또는 유도에 의한 이상전압 유입을 그라운드로 흘리도록 상기 서브기판의 저면에 그라운드와 연결되는 금속재질의 방열판을 부착하는 것을 특징으로 하는 A/D컨버터 모듈.

Images