KR20070014458A - 센서구동장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기전력을 절감하기 위한 센서구동장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 명령에 의해 가전기기가 운전할 때에만 센서에 전원이 인가되도록 하여 대기전력을 절감하도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 가전기기에 설치되는 센서의 구동장치에 있어서, 상기 가전기기의 운전을 위한 신호를 입력하는 신호입력부; 상기 신호입력부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 센서에 전원을 공급하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 센서에 동작전압을 공급하는 센서전원공급부를 포함하는 것이다.

Description

센서구동장치 및 그 방법{Apparatus for driving sensor and method thereof}
도 1은 종래 센서구동장치의 회로도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 센서구동장치의 회로도,
도 3은 본 발명에 의한 센서구동방법의 동작 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 신호입력부 20 : 제어부
30 : 센서전원공급부 40 : 센서
50 : 센서연결단자 60 : 센서값검출부
본 발명은 대기전력 절감을 위한 센서구동회로에 관한 것으로, 특히 사용자가 운전 온할 때만 센서에 전원이 인가되도록 하여 대기전력을 절감하는 센서구동장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 아날로그와 디지털 기술의 비약적인 발전에 따라 첨단기능이 구비된 전자제품이 각 가정과 업무현장에 급속하게 보급되고 있다.
그러나, 이러한 전자제품의 증가는 전력의 사용을 증가시키고 있으며, 특히 일상생활에 사용되는 전자레인지나 냉난방기, 공기청정기 등의 가전기기(참고로, 가전기기라 함은 전력소모가 일어나는 전자제품을 총칭하는 것임)를 사용하고 있지 않은 경우에도 전원플러그를 꽂으면 가전기기에 설치되어 있는 각종 센서(예를 들어, 가스센서나 먼지센서 등)에 동작전압이 바로 인가되어 대기상태에서도 일정한 대기전력(가전기기마다 소비되는 대기전력이 다르며 통상 4~10W/h의 범위)이 계속적으로 소모된다.
이와 같이, 전력을 많이 소모하는 센서가 설치된 가전기기에서의 센서구동회로를 도 1에 도시하였다.
종래 센서구동회로는 도 1에 도시한 바와 같이, 전원플러그를 꽂아 가전기기에 전원이 공급되면 센서(1;예를 들어, 가스센서)에 +5V의 동작전압이 바로 인가되어 가전기기의 운전상태 또는 대기상태에 관계없이 센서(1)에서 공기 중의 가스농도 즉, 센서출력값을 계속하여 검출하고, 검출된 센서출력값에 비례하는 전압값(Vout)이 커넥터(3)의 ②번 핀을 매개로 저항(R5) 및 콘덴서(C5)을 통해 마이컴의 센서단자(SENSOR_IN)에 입력된다.
그런데, 이러한 종래 센서구동회로는 가전기기에 전원이 들어가는 시점부터 센서(1)에 동작전압이 바로 인가되어 가전기기의 운전상태 또는 대기상태에 관계없이 센서(1)가 항시 작동하는 상태로 운전대기(운전정지) 시 대기전력이 계속하여 소모되는 문제점이 있었다.
이러한 센서(1)의 대기전력 상승은 최근 대두되고 있는 대기전력 관련 규제 에 대응할 수 없으며, 불필요한 대기전력의 소모는 국가적으로 엄청난 손실을 초래하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 운전 온할 때만 센서에 전원이 인가되도록 하여 불필요한 대기전력을 절감할 수 있는 센서구동장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가전기기에 설치되는 센서의 구동장치에 있어서, 상기 가전기기의 운전을 위한 신호를 입력하는 신호입력부; 상기 신호입력부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 센서에 전원을 공급하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 센서에 동작전압을 공급하는 센서전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 신호입력부로부터 입력되는 신호가 운전정지신호이면 상기 센서에 동작전압을 공급하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서전원공급부는 제어부로부터 전원제어신호를 입력받아 상기 센서에 동작전압을 공급 또는 차단하는 스위칭소자를 포함하며, 상기 스위칭소자는 제어부로부터 전원제어신호를 입력받아 턴온 또는 턴오프 동작하는 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 센서의 출력값을 검출하여 검출된 센서출력값에 비례하는 전압값을 상기 제어부에 입력하는 센서값검출부를 더 포함하며; 상기 센서값 검출부는 센서출력값에 실려 있는 노이즈성분을 제거하는 필터와, 상기 센서출력값을 안정되게 검출하도록 주파수를 고정하는 주파수고정소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주파수고정소자는 풀업저항인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 가전기기에 설치되는 센서의 구동방법에 있어서, 상기 가전기기의 운전을 위한 운전신호를 입력하는 단계; 운전신호가 입력되면 상기 센서에 전원을 공급하기 위한 전원제어신호를 발생하는 단계; 및 발생된 전원제어신호에 의해 스위칭소자를 동작시켜 상기 센서에 동작전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 가전기기에 설치되는 센서의 구동방법에 있어서, 상기 가전기기의 운전대기를 위한 운전정지신호를 입력하는 단계; 운전정지신호가 입력되면 상기 센서에 전원을 공급하지 않기 위한 전원제어신호를 발생하는 단계; 및 발생된 전원제어신호에 의해 스위칭소자를 동작시켜 상기 센서의 동작전압을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 센서구동장치의 회로도로서, 신호입력부(10), 제어부(20), 센서전원공급부(30), 센서(40), 센서연결단자(50) 및 센서값검출부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 신호입력부(10)는 사용자의 명령에 의해 가전기기의 운전 또는 운전정지신호를 입력하는 가전기기의 조작부이다.
상기 제어부(20)는 센서(40)가 설치된 가전기기의 전체적인 동작을 제어하는 마이컴으로서, 상기 신호입력부(10)로부터 입력되는 운전 또는 운전정지신호에 따라 센서(40)에 동작전압을 공급 또는 차단하도록 센서전원공급부(30)에 전원제어신호를 출력한다.
상기 센서전원공급부(30)는 제어부(20)로부터 입력되는 전원제어신호에 따라 센서(40)에 동작전압(+5V)을 공급 또는 차단하는 것으로, 상기 센서(40)에 동작전압(+5V)을 공급 또는 차단하기 위해 제어부(20)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 전원제어신호를 저항(R2)을 통해 입력받아 턴온 또는 턴오프 스위칭 동작하는 트랜지스터(TR)와, 상기 트랜지스터(TR)의 에미터단자에 일측이 접속되고 타측이 상기 저항(R2)에 접속되어 트랜지스터(TR)의 스위칭 동작시 전위레벨을 안정화시키는 저항(R1)으로 구성되어 있다.
상기 센서(40)는 가전기기에 설치될 수 있는 각종 센서류(예를 들어, 가스센서나 먼지센서 등)로서, 센서연결단자(50)를 통해 센서전원공급부(30)와 센서값검출부(60)에 연결되어 센서전원공급부(30)로부터 동작전압(+5V)을 인가받고, 외부조건에 따라 변화하는 센서출력값을 검출하여 검출된 센서출력값에 비례하는 전압값을 센서값검출부(60)에 입력한다.
상기 센서값검출부(60)는 센서(40)로부터 입력되는 전압에 실려 있는 노이즈성분을 제거하는 저항(R3) 및 콘덴서(C1)와, 상기 저항(R3)에 일측이 접속되고 타측이 상기 트랜지스터(TR)의 컬렉터단자에 접속되어 상기 센서(40)의 센서출력값 입력 시 주파수를 고정하여 센서출력값을 안정되게 검출하는 풀업저항(R4)으로 구 성되어 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 센서구동장치 및 그 방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 센서구동방법의 동작 흐름도이다.
먼저, 전원플러그를 꽂아 가전기기에 전원이 공급된 후(S100), 사용자가 가전기기를 운전시키기 위해 운전 온하면 사용자의 명령에 의해 신호입력부(10)에서 운전신호가 제어부(20)에 입력된다.
따라서, 제어부(20)는 신호입력부(10)로부터 운전신호가 입력되었는지를 판단하여(S110), 운전신호가 입력되면 출력단자(P1)를 통해 로우 레벨의 전원제어신호를 센서전원공급부(30)에 출력한다.
이에 따라, 제어부(20)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 로우 레벨의 전원제어신호가 저항(R2)을 통해 센서전원공급부(30)의 트랜지스터(TR)에 입력되어 트랜지스터(TR)가 턴온 스위칭동작한다(S120).
상기 트랜지스터(TR)가 턴온 스위칭동작하면, 전원부(미도시)로부터 공급되는 동작전압(+5V)이 트랜지스터(TR)를 매개로 센서연결단자(50)의 ③번 핀을 통해 센서(40)에 인가되어 센서(40)를 작동시킨다(S130).
상기 센서(40)에 전원이 인가됨에 따라 센서(40)에서 공기 중의 가스농도(오염도) 즉, 센서출력값을 검출하고, 검출된 센서출력값에 비례하는 전압값(Vout)을 센서연결단자(50)의 ②번 핀을 통해 센서값검출부(60)에 입력한다.
따라서, 센서값검출부(60)는 센서(40)로부터 입력되는 전압에 실려 있는 노 이즈성분을 저항(R3) 및 콘덴서(C1)를 통해 제거하여 제어부(20)의 입력단자(P2)에 센서출력값을 입력하고, 상기 제어부(20)는 입력된 센서출력값에 따라 공기 중의 오염도를 판단하여 적절한 제어동작을 수행한다.
이후, 사용자가 가전기기를 정지시키기 위해 운전 오프하면 사용자의 명령에 의해 신호입력부(10)에서 운전정지신호가 제어부(20)에 입력된다.
따라서, 제어부(20)는 신호입력부(10)로부터 운전정지신호가 입력되었는지를 판단하여(S140), 운전정지신호가 입력되면 출력단자(P1)를 통해 하이 레벨의 전원제어신호를 센서전원공급부(30)에 출력한다.
이에 따라, 제어부(20)의 출력단자(P1)로부터 출력되는 하이 레벨의 전원제어신호가 저항(R2)을 통해 센서전원공급부(30)의 트랜지스터(TR)에 입력되어 트랜지스터(TR)가 턴오프 동작한다(S150).
상기 트랜지스터(TR)가 턴오프 동작하면, 센서(40)에 공급되는 동작전압(+5V)이 차단되어 센서(40)에 동작전압이 공급되지 않게 된다(S160).
이와 같이, 본 발명은 사용자의 명령에 의해 가전기기가 운전할 때에만 센서(40)에 동작전압(+5V)을 인가하여 운전정지 시 불필요한 대기전력(운전대기상태에서의 소비전력)을 절감할 수 있게 된다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 센서구동장치 및 그 방법에 의하면, 사용자가 운전 온할 때만 센서에 전원이 인가되도록 하여 불필요한 대기전력을 절감할 수 있다는 효과가 있다.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 센서구동장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (8)

  1. 가전기기에 설치되는 센서의 구동장치에 있어서,
    상기 가전기기의 운전을 위한 신호를 입력하는 신호입력부;
    상기 신호입력부로부터 입력되는 신호에 따라 상기 센서에 전원을 공급하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 센서에 동작전압을 공급하는 센서전원공급부를
    포함하는 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 신호입력부로부터 입력되는 신호가 운전정지신호이면 상기 센서에 동작전압을 공급하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서전원공급부는 제어부로부터 전원제어신호를 입력받아 상기 센서에 동작전압을 공급 또는 차단하는 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스위칭소자는 제어부로부터 전원제어신호를 입력받아 턴온 또는 턴오프 동작하는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 센서의 출력값을 검출하여 검출된 센서출력값에 비례하는 전압값을 상기 제어부에 입력하는 센서값검출부를 더 포함하며;
    상기 센서값검출부는 센서출력값에 실려 있는 노이즈성분을 제거하는 필터와, 상기 센서출력값을 안정되게 검출하도록 주파수를 고정하는 주파수고정소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 주파수고정소자는 풀업저항인 것을 특징으로 하는 센서구동장치.
  7. 가전기기에 설치되는 센서의 구동방법에 있어서,
    상기 가전기기의 운전을 위한 운전신호를 입력하는 단계;
    운전신호가 입력되면 상기 센서에 전원을 공급하기 위한 전원제어신호를 발생하는 단계; 및
    발생된 전원제어신호에 의해 스위칭소자를 동작시켜 상기 센서에 동작전압을 공급하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 센서구동방법.
  8. 가전기기에 설치되는 센서의 구동방법에 있어서,
    상기 가전기기의 운전대기를 위한 운전정지신호를 입력하는 단계;
    운전정지신호가 입력되면 상기 센서에 전원을 공급하지 않기 위한 전원제어신호를 발생하는 단계; 및
    발생된 전원제어신호에 의해 스위칭소자를 동작시켜 상기 센서의 동작전압을 차단하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 센서구동방법.
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