KR20130071699A - 커넥터 오결합 감지 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커넥터 오결합 감지시스템으로, 커넥터를 갖추며 상기 커넥터로 전원을 출력하는 출력부; 상기 커넥터와 결합되며 저항을 갖춘 다수의 부하부 입력단자; 상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자가 결합되는 경우 상기 저항과 폐회로가 구성되며 상기 저항 양단의 전압값을 센싱하여 설정된 기준값과의 비교를 통해 상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자의 오결합 유무를 감지하는 오결합 감지부;를 포함하되, 상기 저항은 각 부하부 입력단자마다 서로 다른 저항값을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 부하부 입력단자에 추가로 저항을 연결하여 커넥터와 부하부 단자와의 오결합유무를 감지하여 구조가 간단하며 오결합에 따른 부하의 손실을 방지할 수 있으며, 오결합 유무 뿐만 아니라 오결합 위치까지도 감지할 수 있어 오결합에 대한 신속한 대응이 가능하게 되는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 부하부 입력단자에 추가로 저항을 연결하여 커넥터와 부하부 단자와의 오결합유무를 감지하여 구조가 간단하며 오결합에 따른 부하의 손실을 방지할 수 있으며, 오결합 유무 뿐만 아니라 오결합 위치까지도 감지할 수 있어 오결합에 대한 신속한 대응이 가능하게 되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전원부의 커넥터와 부하부 입력단자와의 결합시 커넥터의 오결합유무를 감지하는 커넥터 오결합 감지시스템에 관한 것이다.
다수의 부하에 전원을 공급하는 경우, 예를 들면 하나의 전원부에서 다수의 커넥터를 통해 다수의 부하에 전원을 공급하는 경우 각 부하마다 공급되어야 할 전원의 크기가 다를 수 있다. 이 경우 전원부는 지정된 부하에 연결되어야 할 커넥터별로 전원의 크기를 달리하여 출력한다. 상기 커넥터의 연결은 지정된 부하에 정확하게 연결되어야 한다. 지정된 부하에 지정된 커넥터가 연결되지 않는 경우 과전압 또는 과전류에 따른 부하의 소손이나 저전압 또는 저전류에 의해 부하에 전원공급이 원활하지 못할 수가 있다. 상기와 같은 문제점을 방지하기 위해 커넥터가 오결합된 경우 이를 감지하여 작업자에게 알려줄 필요성이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 각 부하부 입력단자에 서로 다른 값을 가지는 저항을 연결하여 커넥터가 부하부 입력단자에 결합되는 경우 저항에 정전류를 흘려주어 저항 양단의 전압값을 센싱하여 설정된 기준값과의 비교를 통해 커넥터와 부하부 입력단자와의 오결합 유무를 감지하는 커넥터 오결합 감지 시스템의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 커넥터 오결합 감지 시스템은, 커넥터를 갖추며 상기 커넥터로 전원을 출력하는 출력부; 상기 커넥터와 결합되며 저항을 갖춘 다수의 부하부 입력단자; 상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자가 결합되는 경우 상기 저항과 폐회로가 구성되며 상기 저항 양단의 전압값을 센싱하여 설정된 기준값과의 비교를 통해 상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자의 오결합 유무를 감지하는 오결합 감지부;를 포함하되, 상기 저항은 각 부하부 입력단자마다 서로 다른 저항값을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 커넥터 오결합 감지 시스템은, 상기 오결합 감지부는 상기 저항 양단의 전압값을 입력받아 그 차이를 출력하는 가감산기와, 상기 가감산기의 출력을 입력받아 디지털값으로 변환하여 출력하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터의 출력을 입력받아 설정된 기준값과 비교하여 부하부 입력단자에 연결된 케이블의 오결합 여부를 감지하는 연산처리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 커넥터 오결합 감지 시스템은, 상기 오결합 감지부는 상기 저항 양단의 전압값을 입력받아 그 차이를 출력하는 가감산기와, 상기 가감산기의 출력과 기준값을 입력받아 이를 비교하여 로직값을 출력하는 전압비교기와, 상기 전압비교기의 출력을 입력받아 부하부 입력단자에 연결된 케이블의 오결합 여부를 감지하는 연산처리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 부하부 입력단자에 추가로 저항을 연결하여 커넥터와 부하부 단자와의 오결합유무를 감지하여 구조가 간단하며 오결합에 따른 부하의 손실을 방지할 수 있으며, 오결합 유무 뿐만 아니라 오결합 위치까지도 감지할 수 있어 오결합에 따른 부하의 소손을 방지할 수 있으며 오결합이 발생하는 경우 신속한 대응이 가능하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도
도 3는 본 발명에 따른 오결합 감지부의 일 실시 예에 따른 블럭도.
도 4은 본 발명에 따른 오결합 감지부의 다른 실시 예에 따른 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 오결합 감지부의 가감산기와 저항과의 연결관계를 나타낸 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도
도 3는 본 발명에 따른 오결합 감지부의 일 실시 예에 따른 블럭도.
도 4은 본 발명에 따른 오결합 감지부의 다른 실시 예에 따른 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 오결합 감지부의 가감산기와 저항과의 연결관계를 나타낸 회로도.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템은 출력부(110)와, 부하부 입력단자(IT1, IT2)와, 오결합감지부(120)를 포함하며, 전원부(100)는 출력부(110)와 오결합감지부(120) 및 전원부 출력단자(OT1, OT2)를 포함하며, 부하부(200)는 부하(L1, L2)와 저항(R1, R2) 및 부하부 입력단자(IT1, IT2)를 포함한다.
전원을 출력하는 출력부(110)와, 출력부(110)에서 출력된 전원을 부하(L1, L2)에 공급하기 위해 출력부(110)와 케이블(CB1, CB2) 및 커넥터(C1, C2)를 통해 전기적으로 통전되는 부하부 입력단자(IT1, IT2)와, 부하부 입력단자(IT1, IT2)와 결합되는 커넥터(C1, C2)의 오결합 유무를 감지하는 오결합감지부(120)를 포함한다. 전원부(100)는 출력부(110)와 오결합감지부(120) 및 전원부 출력단자(OT1, OT2)를을 포함한다.
출력부(120)는 부하부(200)의 부하에 전원을 공급하기 위해 전원을 출력하며, 일반적으로 부하부(200)에 위치한 부하의 수에 대응되거나 부하의 수보다 많게 전원을 출력한다. 즉, 부하부(200)의 부하가 4개인 경우에는 출력부(110)에서 출력되는 전원의 라인도 최소 4개가 된다. 또한 각 라인마다 서로 다른 크기의 전원의 출력도 가능하다.
출력부(110)에서 출력된 전원은 전원부(100)의 전원부 출력단자(OT1, OT2) 및 케이블(CB1, CB2)을 통해 외부로 전송되며, 케이블(CB1, CB2)의 말단에는 커넥터(C1, C2)가 설치되어 부하부(200)의 부하부 입력단자(IT1, IT2)와 결합하여 부하(L1, L2)에 전원을 공급한다.
전원부 출력단자(Ot1, OT2)와 커넥터(C1, C2) 사이에 설치되는 케이블(CB1, CB2)은 출력부(110)에서 출력된 전원을 전송하기 위한 출력선(미도시)과 부하부 입력단자(IT1, IT2)와 전기적으로 연결된 저항에 전류를 흘려주기 위한 전송선(미도시)을 포함하며, 추가적으로 필요한 전선이 추가 설치될 수도 있다.
부하부 입력단자(IT1, IT2)는 커넥터(C1, C2)와 결합되어 부하부 입력단자(IT1, IT2)와 연결된 부하(L1, L2)에 전원을 공급한다.
또한, 부하부 입력단자(IT1, IT2)에는 부하가 연결된 라인과 다른 라인에 저항(R1, R2)이 연결되어 있으며, 저항(R1, R2)은 커넥터(C1, C2)가 결합되는 경우 커넥터(C1, C2), 케이블(CB1, CB2), 전원부 출력단자(OT1, OT2) 및 전원부(100)의 내부배선(미도시)을 통해 오결합 감지부(120)와 전기적으로 통전되어 폐회로를 이룬다. 상기 저항(R1, R2)은 서로 다른 저항값을 가지도록 구성된다.
오결합 감지부(120)는 저항 양단의 전압값을 센싱하여 이를 기준값과 비교하여 커넥터의 오결합 유무를 감지한다. 오결합 감지부(120)의 상세한 동작 설명은 하기에서 본 발명에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 동작을 설명하면서 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도로서 커넥터(C1, C2)가 오결합된 경우이며, 도 3은 본 발명에 따른 오결합 감지부(120)의 일 실시 예에 따른 블럭도이며, 도 4은 본 발명에 따른 오결합 감지부(120')의 다른 실시 예에 따른 블럭도이며, 도 5는 본 발명에 따른 오결합감지부와 저항과의 연결관계를 나타낸 회로도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터 오결합 감지시스템의 동작을 설명한다.
도 2는 전원부(100)의 커넥터가 부하부(200)의 부하부 입력단자에 잘못 결합된 경우를 나타낸 것으로, 정확한 결합은 제1커넥터(C1)가 제1부하부 입력단자(IT1)에 결합되고, 제2커넥터(C2)가 제2부하부 입력단자(IT2)에 결합되어야 한다. 하지만 도 2를 참조하면 제1커넥터(C1)가 제2부하부 입력단자(IT2)에 결합되어 있고, 제2커넥터(C2)가 제1부하부 입력단자(IT2)에 결합되어 있다. 출력부(110)는 각 커넥터가 결합되어야 할 부하부 입력단자와 연결되는 부하에 따라 전원의 크기를 달리하여 출력하는바, 상기와 같이 커넥터가 잘못된 부하부 입력단자에 결합되는 경우 부하가 과열되어 폭발하거나 화재가 발생할 수 있는 위험이 있다.
작업자가 전원부(100)의 출력단자와 연결된 커넥터를 부하부(200)의 부하부 입력단자에 결합하게 되면 케이블을 통해 출력부(110)가 출력한 전원이 부하로 전송된다. 또한 커넥터와 부하부 입력단자의 결합에 의해 도 4와 같이 오결합 감지부(120)와 저항간에는 폐회로가 구성된다. 상기 결합이 되는 순간 상기 저항에는 정전류(I)가 흐르게 된다. 상기 정전류(I)는 오결합 감지부(120)에서 전송할 수도 있으며 전원부(100)에 별도의 정전류발생부(미도시)를 두거나 또는 출력부(110)에서 전송할 수도 있다. 상기와 같이 정전류(I)가 흐르게 되면 저항 양단에 전압이 발생하며 오결합 감지부(120)는 저항 양단에 걸리는 전압을 센싱하여 커넥터의 오결합 여부를 감지한다.
오결합 감지부(120)의 제1 실시 예에 따른 동작을 도 2, 도3 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3를 참조하면 오결합 감지부(120)의 제1 실시 예는 저항 양단의 전압차이를 센싱하기 위한 가감산기(121)와, 가감산기(121)가 센싱한 전압값을 디지털값으로 변환하기 위한 A/D컨버터(122)와, A/D컨버터(122)로부터 상기 디지털값를 전송받아 커넥터의 오결합 유무를 감지하는 연산처리기(123)를 포함한다.
가감산기(121)는 OP-AMP를 이용하여 구성할 수 있으며 2개의 입력단 사이의 전압차이를 측정하여 출력단으로 출력한다. 출력된 전압값은 아날로그값이다. 도 5를 참조하면 오결합 감지부(120)의 가감산기(121)와 저항이 폐회로로 구성되어 가감산기(121)는 저항 양단의 전압차이인 V2-V1(=IR)을 출력한다.
A/D컨버터(122)는 아날로그-디지털 변환기로 가감산기(121)의 출력값인 아날로그 전압값을 디지털값으로 변환하여 연산처리기(123)로 전송한다.
연산처리기(123)는 디지털변환된 전압값을 입력받아 이를 기준값과 비교하여 커넥터의 오결합유무를 판단한다.
연산처리기(123)의 자세한 동작설명을 위해 도 2의 저항(R1, R2)을 제1저항(R1)과 제2저항(R2)으로 구별하여 제1저항(R1)의 저항값을 1kΩ, 제2저항(R2)의 저항값을 2kΩ으로, 각 저항에 흐르는 정전류를 1mA라 하면, 제1저항(R1)의 양단에 걸리는 전압은 1V, 제2저항(R2)의 양단에 걸리는 전압은 2V가 된다. 제1커넥터(C1)가 제1부하부 입력단자(IT1)에 연결되고 제2커넥터(C2)가 제2부하부 입력단자(IT2)에 연결되는 것이 올바른 연결이라고 하면 연산처리기(123)는 제1커넥터(C1)가 제1부하부 입력단자(IT1)에 연결되는 경우 A/D컨버터(121)로부터 1V의 전압값을 디지털변환한 전압값을 입력받는다. 동일하게 제2커넥터(C2)가 제2부하부 입력단자(IT2)에 연결되는 경우 A/D컨버터(121)는 2V의 전압값을 디지털변환한 전압값을 입력받는다. 연산처리기(123)는 A/D컨버터(121)의 출력을 입력받아 설정된 기준값과 비교를 하여 커넥터의 오결합 유무를 감지한다. 상기 기준값은 각 커넥터가 부하부 입력단자에 정확하게 연결되었을 경우 각 저항의 양단에 걸리는 전압값이며, 부하부의 저항값과 흘려주는 정전류의 크기에 따라 정해지는 값이다.
도 2와 같이 제1커넥터(C1)가 제2부하부 입력단자(IT2)에 연결되고, 제2커넥터(C2)가 제1부하부 입력단자(IT1)에 연결되는 경우 연산처리기(123)는 제1커넥터와 통전된 입력단자(IT2)와 연결된 제2저항(R2)의 양단에 걸리는 전압인 2V와, 제2커넥터와 통전된 입력단자(IT2)와 연결된 제1저항(R1)의 양단에 걸리는 전압인 1V를 입력받는다. 그 후 연산처리기(123)는 설정된 기준값(제1커넥터와 연결되어야 하는 저항의 전압값인 1V와, 제2커넥터와 연결되어야 하는 저항의 저항값인 2V와 비교하여 다른 경우 제1커넥터(C1) 및 제2커넥터(C2)가 잘못된 부하부 입력단자와 연결되어 있다는 것을 감지한다. 또한 연산처리기(123)에 입력되는 전압값을 설정된 기준값과 비교하여 결합된 커넥터가 어느 부하부 입력단자에 결합되어 있는지를 감지하여 잘못 결합된 커넥터를 파악하여 손쉽게 재결합시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 오결합 감지부의 다른 실시 예에 따른 블럭도이며, 도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오결합 감지부(123')는 저항 양단의 전압차이를 센싱하기 위한 가감산기(121)와, 가감산기(121)가 센싱한 전압값과 상기 설정된 기준값을 입력받아 이를 비교하여 로직값으로 출력하는 전압비교기(124) 및 전압비교기(124)의 출력을 입력받아 커넥터의 오결합 유무를 감지하는 연산처리기(123')를 포함한다.
전압비교기(124)는 아날로그 전압값을 입력값과 기준값을 입력받아 비교하여 입력받은 아날로그 전압값이 기준값보다 높은지 낮은지를 판단하여 로직값를 출력하며, 동일한 경우 플로팅값을 출력한다.
연산처리기(123')는 전압비교기의 출력을 입력받아 모든 전압비교기의 출력이 플로팅값이면 모든 커넥터가 정상적으로 결합된 것이고 로직값이 입력되면 해당 로직값이 입력되는 전압비교기와 연결된 커넥터가 오결합된 것으로 판단한다. 또한 입력되는 로직값을 비교하여 오결합된 커넥터가 어떤 부하부 입력단자와 결합되어 있는지도 판단할 수 있다. 따라서 오결합된 커넥터를 파악하고 손쉽게 재결합시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100; 전원부 110; 출력부
120, 120'; 오결합감지부 121; 가감산기
122; A/D컨버터 123, 123'; 연산처리기
124; 전압비교기 200; 부하부
120, 120'; 오결합감지부 121; 가감산기
122; A/D컨버터 123, 123'; 연산처리기
124; 전압비교기 200; 부하부
Claims (3)
- 커넥터를 갖추며 상기 커넥터로 전원을 출력하는 출력부;
상기 커넥터와 결합되며 저항을 갖춘 다수의 부하부 입력단자;
상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자가 결합되는 경우 상기 저항과 폐회로가 구성되며 상기 저항 양단의 전압값을 센싱하여 설정된 기준값과의 비교를 통해 상기 커넥터와 상기 부하부 입력단자의 오결합 유무를 감지하는 오결합 감지부;를 포함하되,
상기 저항은 각 부하부 입력단자마다 서로 다른 저항값을 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터 오결합 감지시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 오결합 감지부는 상기 저항 양단의 전압값을 입력받아 그 차이를 출력하는 가감산기와, 상기 가감산기의 출력을 입력받아 디지털값으로 변환하여 출력하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터의 출력을 입력받아 설정된 기준값과 비교하여 부하부 입력단자에 연결된 케이블의 오결합 여부를 감지하는 연산처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 오결합 감지시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 오결합 감지부는 상기 저항 양단의 전압값을 입력받아 그 차이를 출력하는 가감산기와, 상기 가감산기의 출력과 기준값을 입력받아 이를 비교하여 로직값을 출력하는 전압비교기와, 상기 전압비교기의 출력을 입력받아 부하부 입력단자에 연결된 케이블의 오결합 여부를 감지하는 연산처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 오결합 감지시스템.
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