KR20100082522A - 센서모듈의 에러감지장치 및 이의 에러감지방법 - Google Patents

센서모듈의 에러감지장치 및 이의 에러감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 센서모듈에 관한 것으로, 습도센서의 에러를 감지하는 센서모듈의 에러감지장치 및 이의 에러감지방법을 제공하기 위해, 본 발명에 따른 센서모듈의 에러감지장치는 습도센서소자와 온도센서소자를 구비한 센서모듈; 및 상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 일정레벨의 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 기준전압 이하면 상기 센서모듈에 단선에러가 있는 것으로 판단하는 제어부를 포함한다.
센서모듈, 에러감지

Description

센서모듈의 에러감지장치 및 이의 에러감지방법{Error detector for sensor module and method of the same of}
본 발명은 센서모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습도센서모듈의 에러를 감지하는 센서모듈의 에러감지장치 및 이의 에러감지방법에 관한 것이다.
일반적으로 일정한 영역의 습도를 감지하는 센서모듈은 습도를 감지하여 공기조화기, 공기청정기 및 전자레인지와 같은 다른 기기에 제공하여, 다른 기기가 습도제어를 할 수 있도록 한다.
센서모듈은 습도센서소자 입력라인과 센서모듈 출력라인 사이에 개입되어 습도에 따라 그 저항이 가변되는 습도센서소자, 온도센서소자 입력라인과 센서모듈 출력라인 사이에 개입되어 온도에 따라 그 저항이 가변되는 온도센서소자를 포함한다. 이러한 센서모듈은 습도센서소자 입력라인과 온도센서소자 입력라인을 통해 다른 기기의 제어부로부터 구형파를 입력받아 습도센서소자 및 온도센서소자에서 습도 및 온도에 따라 가변되어 발생하는 신호를 센서모듈 출력라인으로 출력한다. 이에 따라, 다른 기기의 제어부는 센서모듈에서 출력되는 신호를 통해 습도 또는 온도를 측정한다.
한편, 종래의 센서모듈에 단선 또는 단락의 에러가 있거나 센서모듈이 다른 기기에 장착되는 과정에서 단선 또는 단락의 에러가 있는 경우 즉, 센서모듈에 에러가 있는 경우, 종래에는 이러한 에러 특히, 단선의 에러를 감지하기 위한 장치 및 방법이 없는 실정이다.
본 발명의 사상은 센서모듈의 에러를 감지할 수 있는 센서모듈의 에러감지 장치 및 센서모듈의 에러감지방법을 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서모듈의 에러감지장치는 습도센서소자와 온도센서소자를 구비한 센서모듈; 및 상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 일정레벨의 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 기준전압 이하면 상기 센서모듈에 단선에러가 있는 것으로 판단하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 일정레벨의 전압을 인가하는 것은 일정기간동안 수행한다.
그리고 상기 기준전압은 상기 일정레벨의 전압보다 낮으며 상기 센서모듈에서 출력되는 전압을 상기 제어부가 입력받지 못 하는 경우 상기 제어부에 입력되는 플로팅 전압보다 높다.
그리고 상기 제어부는 상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 정상구형파를 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 상기 기준전압과 다른 기준전압이면 상기 센서모듈에 단락에러가 있는 것으로 판단한다. 이때, 기 다른 기준전압은 대략 상기 정상구형파의 최대전압 및 0전압이다.
그리고 상기 제어부는 공기조화기와 공기청정기 및 전자레인지들 중 적어도 하나를 제어한다.
다른 측면에서 본 발명의 일 실시 예에 의한 센서모듈의 에러감지방법은 센 서모듈의 습도센서소자와 온도센서소자에 일정레벨의 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압을 체크하고; 상기 전압이 기준전압 이하이면 상기 센서모듈에 단선에러가 있는 것으로 판단한다.
여기서, 상기 일정레벨의 전압을 인가하는 것은 일정기간동안 수행한다.
그리고 상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 정상구형파 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 상기 기준전압과 다른 기준전압이면 상기 센서모듈에 단락에러가 있는 것으로 판단한다.
그리고 상기 다른 기준전압은 대략 상기 정상 구형파의 최대전압 및 0전압이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 센서모듈의 에러감지 장치 및 습도센서의 에러감지방법에 의해 센서모듈의 에러를 감지할 수 있게 된다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 본 발명 적용되는 멀티형 공기조화기를 본 발명의 실시 예로서 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈 에러감지장치는 센서모듈(100)과 센서모듈(100)에 신호를 인가하여 센서모듈(100)에서 출력되는 신호를 통해 습도 또는 센서모듈(100)의 단선 및/또는 단락에러를 감지하는 제어부(200)를 포함한다.
센서모듈(100)는 습도센서소자 입력라인(101)과 센서모듈 출력라인(103) 사 이에 개입되어 습도에 따라 그 저항이 가변되는 습도센서소자(110), 온도센서소자 입력라인(102)과 센서모듈 출력라인(103)에 사이에 개입되어 온도에 따라 그 저항이 가변되는 온도센서소자(120), 및 습도센서소자(110)와 병렬 연결되는 제1 안정저항(130), 출력라인(103)에 개입되는 제2 안정저항(140)을 포함한다.
제어부(200)는 습도센서소자 입력라인(101)와 온도센서소자 입력라인(102) 각각에 전압신호를 제공하기 위한 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)를 포함한다.
그리고 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)로 구형파 또는 고전압 신호를 보낸 후에 센서모듈(100)의 출력라인에서 출력되는 신호를 입력받기 위한 센서모듈 입력포트(230)를 포함한다.
그리고 제어부(200)에는 제어부(200)에 의해 제어되어 센서모듈(100)의 단선 및/또는 단락에러를 표시하기 위한 표시부(240)가 더 제공된다.
이러한 제어부(200)는 습도센서소자(110)와 온도센서소자(120)에 일정기간동안 일정레벨의 전압을 인가하여 센서모듈 입력포트(230)으로 입력되는 전압이 기준 값 이하면 센서모듈(100)에 단선에러가 있는 것으로 판단하여 센서모듈(100)의 단선에러가 표시부(240)에서 표시될 수 있도록 한다. 여기서,기준전압은 일정레벨의 전압보다 낮으며 센서모듈 입력포트(230)에 어떠한 것도 결선되지 않을 때 센서모듈 입력포트(230)에 입력되는 플로팅 전압보다 높게 설계된다.
그리고 제어부(200)는 습도센서소자(110)와 온도센서소자(120)에 정상구형파를 인가하여 센서모듈 입력포트(230)에 입력되는 전압이 기준전압이면 센서모 듈(100)에 단락에러가 있는 것으로 판단하여 센서모듈(100)의 단락에러가 표시부(240)에서 표시되도록 한다. 여기서, 기준전압은 후술되는 되는 바와 같이 대략 정상구형파의 최대전압 및 0전압으로 설계된다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈 에러감지 방법에 대하여 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전원이 온(ON)되면(201), 제어부(200)는 에러감지모드인가를 판단한다(202). 여기서, 에러감지모드인가를 판단하는 방법은 에러감지주기가 도달하였는지 등의 방법이 일 예로서 제안될 수 있다.
이때, 에러감지모드가 아니면 제어부(200)는 정상구형파를 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)를 통해 출력하여 센서모듈 입력포트(230)에서 입력되는 전압신호를 통해 습도를 측정한다(203). 이어서, 제어부(200)는 종료조건인지를 판단하여 종료조건이면 종료하고 종료조건이 아니면 202 단계로 회귀 및 그 이후의 단계를 수행한다.
반면, 에러감지모드이면 제어부(200)는 도 3과 같이 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)를 통해 습도센서 입력라인(101)과 온도센서 입력라인(102)에 제1 기간(T1)동안 정상구형파를 출력하여 습도센서소자(110)와 온도센서소자(120)를 예열한다(205).
이어서, 제어부(200)는 도 3와 같이 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)를 통해 습도센서 입력라인(101)과 온도센서 입력라인(102)에 제2 기간(T2)동안 일정레벨의 전압(Vc)을 인가한다(206). 여기서, 제2 기간(Tc)은 습도센서 모듈입력포트(230)를 통해 입력되는 전압신호의 과도현상이 제거되기에 충분한 기간으로 설계된다.
206 단계 이후, 제어부(200)는 센서모듈 입력포트(230)를 통해 입력되는 전압이 단선에러 기준전압(Vr) 이하인가를 판단한다(207). 여기서, 단선에러 기준전압(Vr)은 온도센서모듈 입력포트(230)에 어떤 입력라인도 연결되지 않았을 때 발생하는 플로팅 전압보다 높은 수준으로 설계되며, 본 실시 예에서는 단선이 없는 상태에서 습도센서 입력라인(101)과 온도센서 입력라인(102)에 인가되는 전압이 5V인 경우 센서모듈 입력포트(230)로 입력되는 입력전압이 이론적으로 5V인 점이 고려되어 바람직하게는 4.7V로 설계된다.
이때, 센서모듈 입력포트(230)를 통해 입력되는 전압이 단선에러 기준전압(Vr)보다 작으면 센서모듈(100)에서 단선이 있는 것으로 판단하여 단선에러를 저장하고(208) 다음 단계를 수행하고, 센서모듈 입력포트(230)를 통해 입력되는 전압이 단선에러 기준전압(Vr)보다 크면 센서모듈(100)에서 단선이 없는 것으로 판단하여 다음 단계를 바로 수행한다.
그 다음, 제어부(200)는 도 3과 같이 습도센서소자 출력포트(210)와 온도센서소자 출력포트(220)를 통해 습도센서 입력라인(101)과 온도센서 입력라인(102)에 제3 기간(T3)동안 정상구형파를 인가한다(209).
이어서, 제어부(200)는 센서모듈 입력포트(230)으로 입력되는 전압이 단락에러 기준 값인가를 판단한다(210). 여기서, 단락에러 기준 값은 구형파의 최고전압(Vc) 또는 0V이다. 이러한 단락에러 기준 값의 근거를 설명하면, 습도센서소자 출력포트(210)로 고전압이 출력되고 온도센서소자 출력포트(220)으로 0V가 출력되는 경우, 습도센서소자 출력포트(210)와 센서모듈 입력포트(230)과 습도센서 모듈 입력포트(230)가 단락되는 경우에는 센서모듈 입력포트(230)로 입력되는 전압은 구형파의 최고전압(Vc)이고, 온도센서소자 출력포트(220)와 센서모듈 입력포트(230)이 단락되는 경우에는 센서모듈 입력포트(230)로 입력되는 전압은 0V가 된다. 그리고 습도센서소자 출력포트(210)로 0V가 출력되고 온도센서소자 출력포트(220)로 구형파의 고전압이 출력되는 경우, 습도센서소자 출력포트(210)와 센서모듈 입력포트(230)가 단락되는 경우에는 센서모듈 입력포트(230)로 입력되는 전압은 0V이고, 온도센서소자 출력포트(220)와 센서모듈 입력포트(230)이 단락되는 경우에는 센서모듈 입력포트(230)로 입력되는 구형파의 최고전압(Vc)이 된다. 따라서, 센서모듈 입력포트(230)에서 구형파의 고전압 또는 0V가 입력되면 습도센서소자 출력포트(210)와 센서모듈 입력포트(230)가 단락 또는 온도센서소자 출력포트(220)와 센서모듈 입력포트(230)의 단락을 의미하게 된다.
210 단계의 판단결과, 센서모듈 입력포트(230)에 입력되는 전압이 단락에러 기준 값이면, 제어부(200)는 단락에러가 있음을 저장하고(211) 그 이후의 단계를 수행하고, 센서모듈 입력포트(230)에 입력되는 전압이 단락에러 기준 값이 아니면 바로 다음 단계를 수행한다.
그 다음, 제어부(200)는 단선에러와 단락에러 모두가 없는지를 판단한다(212). 이때, 단선에러와 단락에러 모두가 없으면 제어부(200)는 203 단계를 수행한다. 반면, 단락에러 및/또는 단선에러가 있으면 단선에러 및/또는 단락에러를 표시부(230)를 통해 표시하고, 단선에러 및/또는 단락에러에 대응하는 대응하는 제어를 수행하면서(213), 203 단계 및 그 이후의 단계를 수행한다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에서는 설명된 제어부는 가전기기들 가운데 센서모듈이 요구되는 공기조화기와 공기청정기 및 전자레인지를 제어하는 제어부일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈의 에러감지장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈의 에러감지방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 센서모듈의 에러감지방법에 따른 습도센서출력단과 온도센서출력단 및 센서모듈의 출력신호 입력 단에서의 전압 파형도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
100: 센서모듈 200: 제어부
240: 표시부

Claims (10)

  1. 습도센서소자와 온도센서소자를 구비한 센서모듈; 및
    상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 일정레벨의 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 기준전압 이하면 상기 센서모듈에 단선에러가 있는 것으로 판단하는 제어부를 포함하는 센서모듈의 에러감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 일정레벨의 전압을 인가하는 것은 일정기간동안 수행하는 센서모듈의 에러감지장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준전압은 상기 일정레벨의 전압보다 낮으며 상기 센서모듈에서 출력되는 전압을 상기 제어부가 입력받지 못 하는 경우 상기 제어부에 입력되는 플로팅 전압보다 높은 센서모듈의 에러감지장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 정상구형파를 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 상기 기준전압과 다른 기준전압이면 상기 센서모듈에 단락에러가 있는 것으로 판단하는 센서모듈의 에러감지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다른 기준전압은 대략 상기 정상구형파의 최대전압 및 0전압인 센서모듈의 에러감지장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 공기조화기와 공기청정기 및 전자레인지들 중 적어도 하나를 제어하는 센서모듈의 에러감지장치.
  7. 센서모듈의 습도센서소자와 온도센서소자에 일정레벨의 전압을 인가하여 상기센서모듈에서 출력되는 전압을 체크하고;
    상기 전압이 기준전압 이하이면 상기 센서모듈에 단선에러가 있는 것으로 판단하는 센서모듈의 에러감지방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 일정레벨의 전압을 인가하는 것은 일정기간동안 수행하는 센서모듈의 에러감지방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 습도센서소자와 상기 온도센서소자에 정상구형파 전압을 인가하여 상기 센서모듈에서 출력되는 전압이 상기 기준전압과 다른 기준전압이면 상기 센서모듈에 단락에러가 있는 것으로 판단하는 센서모듈의 에러감지방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 다른 기준전압은 대략 상기 정상 구형파의 최대전압 및 0전압인 센서모듈의 에러감지방법.
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