KR20140114674A

KR20140114674A - 아날로그 센서의 종류 판별 장치

Info

Publication number: KR20140114674A
Application number: KR20130029310A
Authority: KR
Inventors: 조지훈; 곽영
Original assignee: 삼성에스디에스 주식회사
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-09-29
Also published as: WO2014148706A1; KR101493213B1; US20140285225A1; CN104063180A

Abstract

아날로그 센서의 종류 판별 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치는, 센서로부터 출력되는 출력 신호를 인가받고, 상기 센서의 종류를 판별하기 위한 판별 기준 신호를 출력하는 판별 모듈, 및 상기 센서로부터의 출력 신호를 상기 판별 모듈에 인가하고, 상기 판별 모듈로부터 출력되는 상기 판별 기준 신호를 이용하여 상기 센서의 종류를 판별하는 제어부를 포함한다.

Description

아날로그 센서의 종류 판별 장치{APPARATUS FOR DISTINGUISHING TYPE OF ANALOG SENSOR}

본 발명의 실시예들은 아날로그 센서의 특성을 이용한 센서의 종류 판별 기술과 관련된다.

건물관리시스템(BMS, Building Management System)이란 건물 내의 공조 시스템, 조명 등을 포함하는 건물 내 각 기능들을 종합적으로 관리 및 제어하기 위한 시스템을 의미한다. 이러한 건물관리시스템에서는 건물 내부의 상태를 감지할 수 있는 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서 등 각종 아날로그 센서가 필수적으로 구비되어야 한다.

아날로그 센서는 그 센싱값의 출력 방식에 따라 저항 출력 센서, 전압 출력 센서 및 전류 출력 센서로 구분될 수 있다. 저항 출력 센서는 센싱값에 따라 내부의 저항값이 달라지는 센서를 의미하며, 예를 들어 주위의 온도의 변화에 따라 저항값이 달라지는 RTD 센서(Resistance Temperature Detector)를 들 수 있다. 또한 전압 출력 센서는 센싱값에 따라 출력되는 전압이 달라지는 센서를, 전류 출력 센서는 센싱값에 따라 출력되는 전류가 달라지는 센서를 각각 의미한다. 이러한 아날로그 센서의 출력값은 중앙처리장치(CPU)로 인가되며, 적절한 처리 과정을 거쳐 건물의 제어에 이용된다.

도 1은 일반적인 아날로그 센서와 중앙처리장치(CPU) 간의 연결 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 종래의 아날로그 센서들은 점퍼(102)를 통하여 멀티플렉서(104)에 인가된 뒤, 멀티플렉서(104)에서의 다중화 과정을 거쳐 중앙처리장치에 입력되도록 구성되었다. 이때, 점퍼(102)는 각 센서의 종류, 즉 해당 센서가 저항 출력 센서인지, 전압 출력 센서인지, 또는 전류 출력 센서인지의 여부를 구별하기 위한 설정값을 기록하기 위한 회로이다. 즉, 종래의 아날로그 센서의 경우 관리자가 점퍼값 설정을 통해 일일이 아날로그 센서의 종류를 설정해 주어야 하므로 그 관리가 매우 불편하였으며, 만약 관리자의 점퍼 설정 실수가 있을 경우 센서의 출력을 제대로 읽을 수 없게 될 뿐만 아니라 회로 전체에 문제가 발생하는 경우 또한 자주 발생하였다.

또한, 도시된 바와 같이, 종래의 아날로그 센서는 점퍼를 통하여 멀티플렉서(104)에 항상 연결되어 있는 구조를 가지고 있는 바, 센서 이상 등으로 비정상적인 고전압이 인가될 경우 멀티플렉서(104) 뿐만 아니라 이후의 회로들에 손상이 발생하는 경우도 존재하였다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 연결된 아날로그 센서의 종류를 자동으로 판별하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치는, 센서로부터 출력되는 출력 신호를 인가받고, 상기 센서의 종류를 판별하기 위한 판별 기준 신호를 출력하는 판별 모듈, 및 상기 센서로부터의 출력 신호를 상기 판별 모듈에 인가하고, 상기 판별 모듈로부터 출력되는 상기 판별 기준 신호를 이용하여 상기 센서의 종류를 판별하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따를 경우, 연결된 아날로그 센서의 출력값의 특성에 따라 해당 센서의 종류를 자동으로 판별할 수 있는 장점이 있다. 따라서 관리자의 수동 설정이 없이도 각 센서의 종류를 정확하게 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따를 경우, 스위칭부의 동작에 따라 해당 센서의 값을 읽을 때에만 센서로부터의 입력을 온 시키고 나머지 구간에서는 센서 입력을 차단함으로써 센서로부터 비정상적인 값이 인가될 경우에도 회로의 손상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 아날로그 센서와 중앙처리장치(CPU) 간의 연결 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 입력 감지부(202)의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 입력 감지부(204)의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 입력 감지부(206)의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)의 제어 방법(600)을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 종류 판별 장치(200)는 아날로그 센서와 상기 아날로그 센서의 출력값을 처리하기 위한 중앙처리장치(CPU) 사이에 구비되며, 연결된 아날로그 센서의 종류를 자동으로 판별하여 중앙처리장치(CPU)가 그에 맞는 신호 처리를 수행하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 종류 판별 장치(200)는 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204), 전류 입력 감지부(206)를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204), 전류 입력 감지부(206)는 센서 출력으로부터 센서의 종류를 판별하기 위한 판별 모듈을 구성한다. 즉, 상기 판별 모듈은 센서로부터 출력되는 출력 신호를 인가받고, 상기 센서의 종류를 판별하기 위한 판별 기준 신호를 출력하도록 구성된다.

또한, 도시된 실시예에서는 상기 판별 모듈이 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204), 전류 입력 감지부(206)를 모두 포함하도록 구성되었으나, 이는 단지 예시적인 것으로서, 본 발명의 실시예들에 따른 판별 모듈은 연결되는 센서의 특성에 따라 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 또는 전류 입력 감지부(206) 중 일부는 생략될 수도 있다. 다시 말해, 실시예에 따라 상기 저항 입력 감지부(202) 만으로 판별 모듈을 구성하거나, 전압 입력 감지(204) 및 전류 입력 감지부(206) 만을 포함하도록 판별 모듈을 구성하는 등, 다양한 변형이 가능하며 이는 모두 본 발명의 권리범위에 포함됨을 유의한다.

저항 입력 감지부(202)는 아날로그 센서로부터 출력되는 출력 신호로부터 상기 센서가 저항 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제1 판별 기준 신호를 출력한다. 또한, 전압 입력 감지부(204)는 상기 출력 신호로부터 상기 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제2 판별 기준 신호를 출력하며, 전류 입력 감지부(206)는 상기 출력 신호로부터 상기 센서가 전류 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제3 판별 기준 신호를 출력한다.

본 발명의 실시예에서, 아날로그 센서(이하 줄여서 센서로 지칭)는 센싱값이 디지털 형태가 아닌 아날로그 형태로 출력되는 센서를 의미한다. 아날로그 센서는 그 출력값의 특성에 따라 저항 출력 센서, 전압 출력 센서 및 전류 출력 센서로 구분된다. 저항 출력 센서는 센싱값에 따라 내부의 저항값이 달라지는 센서를 의미한다. 저항 출력 센서의 예로는 주위의 온도의 변화에 따라 저항값이 달라지는 RTD 센서(Resistance Temperature Detector)를 들 수 있다. 또한 전압 출력 센서는 센싱값에 따라 출력되는 전압이 달라지는 센서를, 전류 출력 센서는 센싱값에 따라 출력되는 전류가 달라지는 센서를 각각 의미한다. 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 및 전류 입력 감지부(206)는 이와 같은 저항 출력 센서, 전압 출력 센서 및 전류 출력 센서 각각의 특성을 이용하여 연결된 센서가 저항 출력 센서, 전압 출력 센서 또는 전류 출력 센서 인지의 여부를 각각 판별한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)는 복수 개의 센서(n개의 센서)로부터 병렬적으로 센싱값을 입력받고, 각 센서들의 종류를 판별하도록 구성될 수도 있다. 이를 위하여, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)와 상기 복수 개의 센서 사이에는 제1 스위칭 모듈(208)이 더 구비될 수 있다. 제1 스위칭 모듈(208)은 각각 상기 복수 개의 센서 각각의 출력단과 연결된 n개의 스위치를 포함한다. 제1 스위칭 모듈(208)은 중앙처리장치(CPU)의 제어에 따라 차례로 온(on)/오프(off)를 반복하면서 각 센싱값들을 순차적으로 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)에 인가한다. 예를 들어, 제1 스위칭 모듈(208)은 1주기(T) 마다 각각의 스위치를 순차적으로 T/n 만큼 온(on) 시킴으로써 각 센서들의 센싱값을 순차적으로 출력할 수 있다. 이와 같이 구성될 경우, 하나의 센서 종류 판별 장치(200)를 이용하여 복수 개의 센서에 대한 종류를 판별할 수 있게 된다. 또한, 각 센서의 출력값들이 항상 CPU로 출력되는 것이 아니라 제1 스위칭 모듈(208)의 제어에 따라 짧은 시간(T/n)만 출력되고 나머지는 오프 상태를 유지하므로, 센서 이상 등에 의해 비정상적인 고전압이 인가되는 경우에도 나머지 회로들이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)는 전술한 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204), 전류 입력 감지부(206)를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함한다. 상기 제어부는, 상기 센서로부터의 출력 신호를 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 및 전류 입력 감지부(206)에 순차적으로 인가함으로써 센서의 종류를 판별하도록 구성된다. 이와 같은 제어부는 별도의 하드웨어 등으로 구현될 수도 있고, 중앙처리장치(CPU)가 제어부의 기능을 수행할 수도 있다.

상기 센서로부터의 출력 신호를 순차적으로 인가하기 위하여, 본 발명에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)는 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)을 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)은 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 및 전류 입력 감지부(206)의 전단 및 후단에 각각 연결된다. 상기 제어부는 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)을 각각 제어하여, 센서로부터의 출력이 순차적으로 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 및 전류 입력 감지부(206)에 인가될 수 있도록 한다. 예를 들어, 저항 입력 감지부(202)에 센서로부터의 출력이 인가될 경우, 저항 입력 감지부(202) 양단의 스위치는 온 되며, 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)의 나머지 스위치들은 오프 상태를 유지한다. 이와 같이 각 감지부의 양단에 스위치가 설치되는 이유는 특정 감지부의 센서 종류 감지 결과가 다른 감지부에 포함된 회로에 의해 영향을 받는 것을 차단하기 위한 것이다.

이하에서는 상기 저항 입력 감지부(202), 전압 입력 감지부(204) 및 전류 입력 감지부(206)의 상세 구성을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 입력 감지부(202)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 저항 입력 감지부(202)는 아날로그 센서의 출력단 및 접지단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 저항 입력 감지부(202)에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 센서가 저항 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 저항 입력 감지부(202)는 제1저항(300), 제2저항(302) 및 제1스위치(304)를 포함한다.

제1저항(300)의 일단은 구동 전압 공급단(Vcc)과 연결되며 타단은 센서의 출력단과 연결된다. 제2저항(302)의 일단은 접지단과 연결되며, 타단은 제1 스위치(304)를 통하여 센서의 출력단과 연결된다. 또한, 제1스위치(304)는 제2저항(302)의 타단 및 센서의 출력단 사이에 구비되며, 제어부의 제어에 따라 제2저항(302)의 타단 및 센서의 출력단간의 연결을 온/오프하도록 구성된다.

이와 같이 구성되는 저항 입력 감지부(202)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 만약 저항 입력 감지부(202)에 연결되는 센서가 저항 출력 센서일 경우, 해당 센서는 특정한 저항값을 가진 일종의 저항으로 간주할 수 있다. 센서의 저항을 R, 제1저항(300)의 저항을 R1, 제2저항(302)의 저항을 R2라 하자. 만약 제1스위치(304)가 오프 상태인 경우, 저항 입력 감지부(202)의 출력단(OUT)에서 측정되는 전압(V1)은 다음과 같다.

V1 = Vcc * (R / (R + R1))

또한, 제1스위치(304)가 온 상태인 경우, 즉 제2저항(302)이 연결된 경우 저항 입력 감지부(202)의 출력단(OUT)에서 측정되는 전압(V2)은 다음과 같이 계산된다.

V2 = Vcc * ((R * R2)/(R + R2))/(R1 + (R * R2)/(R + R2))

즉, 저항 입력 감지부(202)에 연결된 센서가 저항 출력 센서인 경우, 제2저항(302)의 연결 여부에 따라 전체 회로의 합성 저항이 달라지며, 이에 따라 저항 입력 감지부(202)의 출력단(OUT)에서 출력되는 전압 또한 달라지게 된다(V1 ≠ V2). 다시 말해, 저항 입력 감지부(202)는 제2저항(302)을 테스트 저항으로 이용하여, 제1스위치(304)가 온 상태일 경우의 출력 신호의 측정 전압 및 오프 상태일 경우의 측정 전압을 각각 제1 판별 기준 신호로 출력하고, 제어부는 출력된 상기 두 값이 상이한 경우 연결된 센서를 저항 출력 센서로 판별한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 입력 감지부(204)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 전압 입력 감지부(204)는 연결된 센서의 출력단 및 전압 입력 감지부(204)의 출력단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 전압 입력 감지부(204)에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 입력 감지부(204)는 제3저항(400), 제4저항(402) 및 제2스위치(404)를 포함한다.

제3저항(400)의 일단은 접지단과 연결되며, 타단은 전압 입력 감지부(204)의 출력단과 연결되도록 구성된다. 제4저항(402)의 일단은 제3저항(400)의 타단과 연결되며, 타단은 제2스위치(404)에 연결된다. 제2스위치(404)는 제어부의 제어에 따라 센서의 출력단을 제4저항(402)의 타단 또는 제3저항(400)의 타단 중 어느 하나에 선택적으로 연결하도록 구성된다. 즉, 제2스위치(404)의 스위칭에 따라 연결된 센서의 출력값은 제4저항(402)을 경유하거나, 또는 바이패스하도록 구성된다. 또한, 상기 제3저항(400) 및 제4저항(402)의 저항값은 약 100킬로옴 이상의 높은 값을 가진다.

이와 같이 구성되는 전압 입력 감지부(204)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제2스위치(404)가 오프 상태일 경우, 즉 센서의 출력값이 전압 입력 감지부(204)의 출력단에 직접 연결될 경우, 전압 입력 감지부(204)의 출력단에서의 전압(V3)은 전압 입력 감지부(204)로 인가되는 신호의 전압(Vin)과 같다. 즉, 양 전압은 다음과 같은 관계를 가진다.

V3 = Vin

다음으로, 제2스위치(404)가 온 상태일 경우, 즉 센서의 출력값이 제4저항(402)을 경유할 경우 입력 전압(Vin)과 출력 전압(V4) 사이의 관계는 다음과 같다. 아래의 수식에서 R3는 제3저항(400)의 저항값, R4는 제4저항(402)의 저항값을 각각 의미한다.

V4 = Vin * R3 / (R3 + R4)

만약 전압 입력 감지부(204)에 연결된 센서가 전압 출력 센서일 경우, 제2스위치(404)의 동작에 의해 제4저항(402) 연결되면 그에 따른 전압 강하가 일어나므로, 제2스위치(404)의 동작에 따라 전압 입력 감지부(204)의 출력 전압은 달라지게 된다(V3 ≠ V4). 만약 R3 = R4일 경우, 제4저항(402)의 연결에 의하여 전압 입력 감지부(204)의 출력 전압은 반으로 떨어지게 된다. 그러나 만약 상기 센서가 전류 출력 센서일 경우, 전류 출력 센서의 출력값 범위가 약 4~20mA임을 감안할 때, 제4저항(402)의 연결 여부에 관계 없이 전압 입력 감지부(204)의 출력단에는 약 수백 볼트의 고전압이 걸리게 된다(R3를 100KΩ으로 가정할 때, 4mA 출력에서 출력단의 측정 전압은 이론적으로 400V가 됨). 즉, 전압 입력 감지부(204)는 상기 V3 및 V4를 제2 판별 기준 신호로 출력하게 되며, 제어부는 제2스위치(404)의 연결 상태에 따른 전압 입력 감지부(204)의 출력단에서의 전압 변화(V3 및 V4의 차이)를 측정함으로써 연결된 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 감지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 입력 감지부(206)의 상세 구성을 나타낸 도면이다. 전류 입력 감지부(206)는 연결된 센서의 출력단 및 전류 입력 감지부(206)의 출력단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 전압 입력 감지부(204)에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 입력 감지부(206)는 제5저항(500), 제6저항(502) 및 제3스위치(504)를 포함한다.

제5저항(500)의 일단은 접지단과 연결되며, 타단은 전류 입력 감지부(206)의 출력단과 연결되도록 구성된다. 제6저항(502)의 일단은 제5저항(500)의 타단과 연결되며, 타단은 제3스위치(504)에 연결된다. 제3스위치(504)는 제어부의 제어에 따라 센서의 출력단을 제6저항(502)의 타단 또는 제5저항(500)의 타단 중 어느 하나에 선택적으로 연결하도록 구성된다. 즉, 제3스위치(504)의 스위칭에 따라 연결된 센서의 출력값은 제6저항(502)을 경유하거나, 또는 이를 바이패스하도록 구성된다. 또한, 전압 입력 감지부(204)와 달리, 전류 입력 감지부(204)에서 제5저항(500) 및 제6저항(602)의 저항값은 약 수십 옴 정도의 낮은 값을 가지며, 이는 전류 센서의 출력값의 범위가 약 4mA ~ 20mA 인 점을 고려하여 출력단에서 측정되는 전압의 범위를 수 V 범위(정확히는 Vcc 이하)가 되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 구성되는 전류 입력 감지부(206)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 만약 전류 입력 감지부(206)에 연결된 센서가 전류 출력 센서라고 가정하자. 전류의 경우 그 특성 상 저항을 통과하여도 그 값이 변하지 않으므로, 제3스위치(504)의 온/오프 여부에 관계 없이 전류 입력 감지부(206)의 출력단에서의 전압(Vout)은 제5저항(500)의 저항값(R5)에 따라 결정된다. 즉, 입력되는 전류를 Iin이라 하면, Vout은 다음과 같다.

Vout = R5 * Iin

즉, 전류 입력 감지부(206)는 제3스위치(504)의 연결 상태에 따른 전류 출력단에서의 전압 변화를 제3 판별 기준 신호로 출력하고, 제어부는 상기 연결 상태에 관계 없이 전류 입력 감지부(206)로부터 출력되는 전압이 일정한 경우, 연결된 센서를 전류출력 센서로 판별하게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 센서의 종류 판별 장치(200)의 제어 방법(600)을 설명하기 위한 순서도이다.

연결된 센서로부터의 센싱값 입력이 감지되면(602), 제어부는 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)을 제어하여 상기 센싱값을 저항 입력 감지부(202)에 인가한다(604). 다음으로, 제어부는 저항 입력 감지부(202)의 제1스위치(304) 온/오프시의 저항 입력 감지부(202)의 출력 전압(제1 판별 기준 신호)을 각각 측정하고, 두 값이 동일한지 또는 상이한지의 여부에 따라 해당 센서가 저항 출력 센서인지의 여부를 판별한다(606). 전술한 바와 같이, 제어부는 제1스위치(304)의 연결시 출력 전압에 변화가 발생하는 경우 해당 센서를 저항 출력 센서로 판단할 수 있다.

만약 상기 606 단계의 판단 결과, 연결된 센서가 저항 출력 센서로 판단되는 경우, 제어부는 해당 센서의 종류를 중앙처리장치에 설정한다(608). 그러나 이와 달리 연결된 센서가 저항 출력 센서가 아니라고 판단되는 경우, 제어부는 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)을 제어하여 상기 센싱값을 전류 입력 감지부(204)에 인가한다(610). 이후, 제어부는 전압 입력 감지부(204)의 제2스위치(404) 온/오프시의 전압 입력 감지부(204)의 출력 전압(제2 판별 기준 신호)을 각각 측정하고, 두 값이 동일한지 또는 상이한지의 여부에 따라 해당 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별한다(612). 전술한 바와 같이, 제어부는 제2스위치(404)의 연결시 출력 전압에 변화가 발생하는 경우 해당 센서를 전압 출력 센서로 판단할 수 있다.

만약 상기 612 단계의 판단 결과, 연결된 센서가 전압 출력 센서로 판단되는 경우, 제어부는 해당 센서의 종류를 중앙처리장치에 설정한다(608). 그러나 이와 달리 연결된 센서가 전압 출력 센서가 아니라고 판단되는 경우, 제어부는 제2 스위칭 모듈(210) 및 제3 스위칭 모듈(212)을 제어하여 상기 센싱값을 전류 입력 감지부(204)에 인가한다(614). 이후, 제어부는 전류 입력 감지부(206)의 제3스위치(504) 온/오프시의 전류 입력 감지부(206)의 출력 전압(제3 판별 기준 신호)을 각각 측정하고, 두 값이 동일한지 또는 상이한지의 여부에 따라 해당 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별한다(616). 전술한 바와 같이, 제어부는 제3스위치(504)의 연결에도 불구하고 출력 전압에 변화가 없을 경우, 해당 센서를 전류 출력 센서로 판단할 수 있다.

만약 상기 616 단계의 판단 결과, 연결된 센서가 전류 출력 센서로 판단되는 경우, 제어부는 해당 센서의 종류를 중앙처리장치에 설정한다(608). 그러나 이와 달리 연결된 센서가 전류 출력 센서가 아니라고 판단되는 경우에는 센서에서 정상적인 값이 출력되지 않는 경우로 판단하여 에러 메시지를 출력한다(618).

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

200: 아날로그 센서의 종류 판별 장치
202: 저항 입력 감지부
204: 전압 입력 감지부
206: 전류 입력 감지부
208: 제1 스위칭 모듈
210: 제2 스위칭 모듈
212: 제3 스위칭 모듈
300: 제1저항
302: 제2저항
304: 제1스위치
400: 제3저항
402: 제4저항
404: 제2스위치
500: 제5저항
502: 제6저항
504: 제3스위치

Claims

센서로부터 출력되는 출력 신호를 인가받고, 상기 센서의 종류를 판별하기 위한 판별 기준 신호를 출력하는 판별 모듈; 및
상기 센서로부터의 출력 신호를 상기 판별 모듈에 인가하고, 상기 판별 모듈로부터 출력되는 상기 판별 기준 신호를 이용하여 상기 센서의 종류를 판별하는 제어부를 포함하는 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 판별 모듈은,
상기 출력 신호로부터 상기 센서가 저항 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제1 판별 기준 신호를 출력하는 저항 입력 감지부;
상기 출력 신호로부터 상기 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제2 판별 기준 신호를 출력하는 전압 입력 감지부; 또는
상기 출력 신호로부터 상기 센서가 전류 출력 센서인지의 여부를 판별하기 위한 제3 판별 기준 신호를 출력하는 전류 입력 감지부 중 적어도 하나를 포함하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 저항 입력 감지부는, 상기 센서의 출력단 및 접지단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 상기 저항 입력 감지부에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 상기 센서가 저항 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성되는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 저항 입력 감지부는,
일단이 구동 전압 공급단과 연결되며 타단이 상기 센서의 출력단과 연결되는 제1저항;
일단이 접지단과 연결되며 타단이 상기 센서의 출력단과 연결되는 제2저항; 및
상기 제2저항의 타단 및 상기 센서의 출력단 사이에 구비되며, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제2저항의 타단 및 상기 센서의 출력단간의 연결을 온/오프하는 제1스위치를 포함하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1스위치가 온 상태일 경우의 상기 출력 신호의 측정 전압 및 오프 상태일 경우의 측정 전압이 상이한 경우 상기 센서를 저항 출력 센서로 판별하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전압 입력 감지부는, 상기 센서의 출력단 및 상기 전압 입력 감지부의 출력단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 상기 전압 입력 감지부에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 상기 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성되는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전압 입력 감지부는,
일단이 접지단과 연결되며, 타단이 상기 전압 입력 감지부의 출력단과 연결되는 제3저항;
일단이 상기 제3저항의 타단과 연결되는 제4저항; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 센서의 출력단을 상기 제4저항의 타단 또는 상기 제3저항의 타단 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 제2스위치를 포함하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제2스위치의 연결 상태에 따른 상기 전압 입력 감지부의 출력단에서의 전압 변화를 측정하며,
상기 센서의 출력단이 상기 제4저항의 타단에 연결된 경우의 측정 전압이 상기 제3저항의 타단에 연결된 경우의 측정 전압과 상이한 경우 상기 센서를 전압 출력 센서로 판별하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전류 입력 감지부는, 상기 센서의 출력단 및 상기 전류 입력 감지부의 출력단 사이에 테스트 저항이 연결될 경우 상기 전압 입력 감지부에서 출력되는 전압이 변동되는지의 여부에 따라 상기 센서가 전압 출력 센서인지의 여부를 판별하도록 구성되는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 전류 입력 감지부는,
일단이 접지단과 연결되며, 타단이 상기 전류 입력 감지부의 출력단과 연결되는 제5저항;
일단이 상기 제5저항의 타단과 연결되는 제6저항; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 센서의 출력단을 상기 제6저항의 타단 또는 상기 제5저항의 타단 중 어느 하나에 선택적으로 연결하는 제3스위치를 포함하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제3스위치의 연결 상태에 따른 상기 전류 입력 감지부의 출력단에서의 전압 변화를 측정하며,
상기 센서의 출력단이 상기 제6저항의 타단에 연결된 경우의 측정 전압이 상기 제5저항의 타단에 연결된 경우의 측정 전압과 동일한 경우, 상기 센서를 전류 출력 센서로 판별하는, 아날로그 센서의 종류 판별 장치.