KR20170003499A - 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치 - Google Patents

정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 불량 감지 패드 및 수위 검출 패드를 구성하여 수위에 따른 정전 용량값을 감지하면서 검출 특성을 개선하여 안정적이게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 정수기용 수위 검출 센서 보드에 있어서, 회로 기판; 상기 회로 기판의 일면에 상기 회로 기판의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드; 및 상기 회로 기판의 일면과 상기 일면의 반대면인 타면에 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드와 겹치거나 대응되지 않는 위치이고, 상기 일면 및 타면의 테두리 부위에 형성된 그라운드부를 포함하는 정수기용 수위 검출 센서 보드를 개시한다.

Description

정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치{WATER LEVEL SENSING BOARD FOR WATER PURIFIER AND WATER LEVEL SENSING DEVICE USING THE SAME}
본 발명의 일 실시예는 정수기 수조의 물량이 변화하는 과정을 검출하고 출력할 수 있는 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치에 관한 것이다.
종래의 정전 용량에 의한 수위 검출 센서는 측정 대상의 정전 용량 값과 사전에 준비된 비교 정전 용량 값을 비교하여 검출하도록 구성되어 있다. 그러나, 이는 비교 기준의 정전 용량 값이 수위, 온도 등의 환경의 영향을 받아 검출 감도를 설정하는데 어려움이 있고, 안정된 비교 기준을 얻기 위하여 수위 감지 패드 이외의 기준(레퍼런스) 패드와 전극(GND) 패드를 구성하여 사용하고 있다.
또한, 종래의 수위 검출 센서는 감지 패드, 기준(레퍼런스) 패드, 전극(GND) 패드를 특정 위치에 배치하여 복잡한 구성을 가지고, 또한 감도의 편차가 크게 분포하여 생산성과 품질의 문제와 수위 검출 센서 보드가 외부로부터 유입되는 원인으로 인하여 손상을 입었을 경우 검출 기능을 상실하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점은 정전 용량 센서의 자체 편차와 조립 공정의 편차가 더해져 정상 동작 범위를 벗어나는 데에서 기인한다. 정전 용량 센서를 이용한 물 검출 구조는 센서의 입출력부를 물에 직접 닿게 하는 직접 방식과 입출력부가 물에 닿지 않게 하는 간접 방식이 있는데, 간접 방식을 이용한 정전 용량 수위 검출 센서는 미약한 유전율 변화에 의하여 동작하는 센서이기 때문에 센서자체의 편차와 조립공정에 의한 편차, 환경변화에 의한 편차를 고려하여 이러한 변화를 허용할 수 있는 구조와 감도를 찾아 설계하는 것과, 외부로부터 유입되는 원인으로 인하여 손상을 입었을 경우에도 정수기에서 수위검출 문제로 물 넘침이 발생하지 않도록 안전회로를 구성하여 설계하는 것이 바람직하다.
또한, 종래의 수위 검출 센서는 검출 결과만을 출력하기 때문에 검출 과정을 인지하지 못하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점은 수조의 물량이 변화하는 과정을 부분적으로 밖에 인지할 수 없어서 지속적으로 진보되는 기회를 제공하는데 한계가 있을 수 있다.
따라서, 수조의 물량이 변화하는 과정을 검출하고 출력하는 기능을 갖는 정수기용 수위검출 센서 보드가 정수기와 이와 유사한 산업발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
공개특허공보 제10-2012-0019985호 '수위감지장치' 공개특허공보 제10-2009-0126015호 '레벨 감지 장치'
본 발명의 일 실시예는 불량 감지 패드 및 수위 검출 패드를 구성하여 수위에 따른 정전 용량값을 감지하면서 검출 특성을 개선하여 안정적인 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 제조 공정의 편차와 사용 환경의 편차에 의한 각종 편차에 의한 문제를 제거할 수 있는 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 전파와 전원에서 유입되는 노이즈(Noise)에 대한 강한 내성을 갖는 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치를 제공한다.
*또한, 본 발명의 일 실시예는 다양한 출력기능을 갖는 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 정수기용 수위 검출 센서 보드는 정수기용 수위 검출 센서 보드에 있어서, 회로 기판; 상기 회로 기판의 일면에 상기 회로 기판의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드; 및 상기 회로 기판의 일면과 상기 일면의 반대면인 타면에 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드와 겹치거나 대응되지 않는 위치이고, 상기 일면 및 타면의 테두리 부위에 형성된 그라운드부를 포함할 수 있다.
상기 불량 감지 패드는 상기 회로 기판의 길이방향에서 상기 수위 감지 패드보다 상측에 위치될 수 있다.
상기 수위 감지 패드는 복수 개로 구비되어, 각각이 서로 이격되어 수위를 감지하도록 상기 회로 기판의 길이방향으로 배치될 수 있다.
상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드는 십자형상 또는 사각형상으로 형성될 수 있다.
상기 회로 기판의 타면에는 상기 불량 감지 패드, 수위 감지 패드 및 그라운드부에 전기적으로 연결되는 마이컴과, 상기 마이컴에 구동 프로그램을 입력하거나 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드로부터 감지된 각각의 데이터를 외부로 출력하는 입출력부와, 상기 마이컴에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 노이즈 방지용 커패시터가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드를 이용한 수위 검출 장치는, 회로 기판과, 상기 회로 기판의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드와, 상기 회로 기판의 테두리 부위에 형성된 그라운드부를 포함하는 센서 보드; 상기 센서 보드 내에 형성되고, 상기 수위 검출 패드의 감지 결과에 따라 정수기 수조 내에 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제2 신호를 생성하여 출력하며, 상기 불량 감지 패드의 감지 결과에 따라 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제3 신호를 생성하여 출력하는 마이컴; 상기 마이컴으로부터 제1 신호 또는 제2 신호를 수신하여 출력하고, 상기 제3 신호를 수신하는 경우 상기 제2 신호와 동일한 타입의 제4 신호를 생성하여 출력하되, 상기 제3 신호가 상기 제1 신호 또는 제2 신호와 동일한 타입의 신호인 경우 상기 제1 신호와 동일한 타입의 제5 신호를 생성하여 출력하는 안전 회로부; 및 상기 불량 감지 패드, 수위 감지 패드, 마이컴 및 안전 회로부에 전기적으로 연결되고, 상기 마이컴 또는 안전 회로부로부터 수신되는 상기 제1 신호, 제2 신호 및 제4 신호에 따라 정수기의 수조 내부로의 물 공급 상태를 제어하되, 상기 안전 회로부로부터 상기 제5 신호가 수신되는 경우 미리 설정된 중지 모드에 따라 상기 정수기 내부로의 물 공급을 중지시키는 메인 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 메인 컨트롤러는 상기 안전 회로부로부터 상기 제5 신호가 수신되는 경우 상기 마이컴이 불량 상태인 것으로 판단하여 상기 중지 모드를 동작시키고, 상기 중지 모드 동작시 상기 정수기에 구비된 알람 발생부를 통하여 알람 신호를 출력할 수 있다.
상기 제3 신호는 펄스(pulse) 신호일 수 있다.
상기 제1 신호 및 제5 신호는 로우(Low) 또는 하이(High) 신호 일 수 있고, 상기 제2 신호 및 제4 신호는 상기 제1 신호 및 제5 신호에 대응되는 하이(High) 또는 로우(Low) 신호일 수 있다.
상기 마이컴은 상기 물이 있는지 없는지 여부를 판단하기 위한 기준이 되는 초기값을 설정하되, 상기 초기값은 상기 센서 보드가 상기 사출물과 조립되기 이전에 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드 부위에 공기가 대면하는 조건에서 설정될 수 있다.
상기 마이컴은 상기 물이 있는지 없는지 여부를 판단하기 위한 기준이 되는 초기값을 설정하되, 상기 초기값은 상기 센서 보드가 사출물과 조립된 상태에서 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드 부위에 물이 없는 조건에서 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치는 수위에 따른 기준(레퍼런스) 값의 영향을 받지 않는 구조이기 때문에, 감도 변화를 발생시키지 않을 수 있다.
*또한, 본 발명의 일 실시예는 간단하게 구성된 패드 구조를 가지기 때문에, 소형으로 제작가능하고, 높은 감도를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 환경 변화에 대한 강한 내성으로 전원 노이즈와 전파 노이즈에 대한 안정된 검출 성능을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 정수기용 수위검출 센서 보드를 다양한 출력 기능을 구성하여 진보된 정수기를 개발할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 수위 검출 센서 보드의 원인으로 인한 정수기의 물 넘침 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 정수기용 수위 검출 센서 보드를 이용한 수위 검출 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 정수기용 수위 검출 센서 보드에서의 센서 패드에 의하여 감지된 정전 용량값의 분포를 나타내는 그래프이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2의 정수기용 수위 검출 센서 보드에서의 센서 패드에 의하여 감지된 정전 용량값의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드(10)는, 정수기 수조의 물량이 변화하는 과정을 검출 및 출력하기 위하여, 회로 기판(110), 센서 패드(120) 및 그라운드부(113)를 포함한다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드(10)는 회로 기판(110)의 일면(112)에 1개 이상의 센서 패드(120)를 구비하고, 센서 패드(120)가 구비된 일면(112)과 타면(111)에 감지 성능과 특성을 얻기 위하여 외곽, 즉 테두리에 접지패턴이 형성된 그라운드부(GND)(113)가 구비된다. 여기서, 상기 센서 패드(120)는 물의 접촉에 따른 정전용량의 변화를 감지하기 위하여 면적이 50~70㎟ 범위 이내로 형성되는 1개 이상의 감지 패드와 정전용량센서를 포함하고 있다.
또한, 상기 회로 기판(110)의 타면(111)에는 센서 패드(120) 및 그라운드부(113)에 전기적으로 연결되는 마이컴(130)과, 마이컴(130)에 구동 프로그램을 입력하거나 불량 감지 패드(121) 및 수위 감지 패드(122)로부터 감지된 각각의 데이터를 외부로 출력하는 입출력부(140)와, 마이컴(130)이 불량일 때 일정하지 않은 출력신호를 일정한 신호로 출력하기 위한 안전 회로부(도 3의 155)와, 노이즈 방지용 커패시터(미도시)가 구비된 출력부(150)가 형성된다. 이때, 상기 노이즈 방지용 커패시터는 외부의 노이즈(Noise)가 출력부(150)를 거쳐 마이컴(130) 내부로 들어오는 것을 줄이거나 차단하기 위하여 220pF 이상의 용량을 가지고, 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 안전 회로부(155)는 수위 검출 센서 보드(122)가 외부로부터 인가된 원인으로 인하여 손상을 입어 이상 동작을 할 경우에 정수기 내부 수조의 물 넘침을 방지하여 안정적인 기능 유지를 위하여 1개 이상으로 구비될 수 있다. 이러한 안전 회로부(155)의 동작에 관하여는 후술하기로 한다.
상기 센서 패드(120)는 회로 기판(110)의 일면(112)에 회로 기판(110)의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드(121) 및 수위 감지 패드(122)를 포함한다.
상기 불량 감지 패드(121)는 수위 검출 센서 보드(10)의 이상 여부와 정수기 수조 내의 물 넘침을 방지하기 위한 센서 패드로서, 회로 기판(110)의 길이방향에서 수위 감지 패드(122)보다 상측에 위치되도록 구비된다.
또한, 상기 수위 감지 패드(122)는 정수기 수조 내부의 수위를 감지하기 위한 센서 패드로서, 회로 기판(110)의 길이방향에서 불량 감지 패드(121)보다 하측에 위치되도록 구비된다. 이러한 수위 감지 패드(122)는 복수 개(123, 124, 125)로 구비되어, 각각이 서로 이격되어 수위를 감지하도록 회로 기판(110)의 길이방향으로 배치될 수 있다.
상기 불량 감지 패드(121) 및 수위 감지 패드(122)는 도 1에서와 같이 사각형상으로 형성되거나, 도 2에서와 같이 십자형상으로 형성될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 불량 감지 패드(121, 221) 및 수위 감지 패드(122, 222)는 정수기 내 수조의 물과의 접촉 면적을 크게 하여 정전용량의 감지 성능을 향상시키기 위하여 회로 기판(110, 210)의 길이방향에 대하여 수직 방향으로 직사각형 형상으로 구비되거나, 회로 기판(110, 210)의 길이방향과 이에 대한 수직방향으로 연장형성된 십자형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 십자 형상의 센서 패드(220)는 물에 대한 감지 성능을 나타내는 정전용량값이 상하방향, 좌우방향에 고루 퍼져있고, 중앙 부위에는 정전용량값이 가장 크게 나타나므로, 감지 성능이 향상됨을 알 수 있다. 한편, 도 2의 정수기용 수위 검출 센서 보드(20)를 구성하는 마이컴(230), 입출력부(240), 출력부(250) 및 그라운드부(213)는 도 1의 마이컴(130), 입출력부(140), 출력부(150) 및 그라운드부(113)와 중복되어 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 그라운드부(113)는 회로 기판(110)의 일면(112)과 일면(112)의 반대면인 타면(111)에 불량 감지 패드(121) 및 수위 감지 패드(122)와 겹치지 않는 위치이고, 회로 기판(110)의 일면(112)과 타면(111)의 테두리 부위에 접지 패턴 형태로 형성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 수위 검출 센서 보드(10)는 정전용량 검출시 센서 패드(120)의 초기값을 기준으로 검출값을 측정하고, 검출값이 설정값, 즉 기준값과 같으면 검출로 판정하되, 기준값 및 초기값은 셋팅시 마이컴(130)에 저장된다. 또한, 본 수위 검출 센서 패드는 기준값을 특정 값으로 하여 마이컴(130)에 입력후 설정되고, 초기값은 센서 보드가 사출물과 조립되기 이전 상태 또는 사출물과 조립된 상태에서 물이 공급되지 않은 조건 하에 셋팅시 마이컴(130)의 프로그램에 의하여 마이컴(130)에 저장되어 설정된다. 또한, 본 수위 검출 센서 보드(10)는 입출력부(140)와 출력부(150)를 통하여 검출 결과를 직렬(SERIAL) 통신 또는 병렬(오픈 드레인) 통신 방식으로 메인 컨트롤러(도 3의 200)로 출력하여, 정수기 수조의 수위값을 계속적으로 제공할 수 있거나 정수기 수조내 센서 패드(120)가 위치한 지점에 물이 있는 지 여부를 알려줄 수 있다.
도 3은 도 1의 정수기용 수위 검출 센서 보드를 이용한 수위 검출 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수위 검출 장치는 도 1의 정수기용 수위 검출 센서 보드(10)를 이용하여 정수기의 수위를 감지하고 정수기 내 수조에 물이 넘치는 현상을 방지하기 위한 장치로서, 정수기용 수위 검출 센서 보드(10), 안전 회로부(155) 및 메인 컨트롤러(200)를 포함한다.
본 실시예에서의 정수기용 수위 검출 센서 보드(10)를 이용한 수위 검출 장치는 도 1에 도시된 정수기용 수위 검출 센서 보드(10)를 이용하고 있으므로, 센서 보드에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 실시예에서의 수위 검출 장치를 구성하는 센서 보드(10)와 안전 회로부(155)는 일체형으로 형성될 수 있고, 메인 컨트롤러(200)에 형성시킬 수도 있다. 또한, 상기 메인 컨트롤러(200)는 정수기 자체의 구동을 제어하는 장치로서, 정수기 내부에 센서 보드(10)와 안전 회로부(155)와 별도로 이격된 위치에 구비될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 수위 검출 장치를 구성하는 센서 보드(10), 안전 회로부(155) 및 메인 컨트롤러(200)가 설치되는 위치를 한정하는 것은 아니다.
상기 센서 보드(10)의 마이컴(130)은 수위 검출 패드(122)의 감지 결과에 따라 정수기 수조 내에 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제2 신호를 생성하여 출력하며, 불량 감지 패드(121)의 감지 결과에 따라 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제3 신호를 생성하여 안전 회로부(155)로 출력한다. 이때, 상기 제3 신호는 구형파, 삼각파, 사인파 등을 포함하는 펄스(pulse) 신호일 수 있다. 또한, 상기 제1 신호는 로우(Low) 또는 하이(High) 신호 또는 불규칙적으로 교번하는 신호일 수 있고, 제2 신호는 제1 신호에 대응되는 하이(High) 또는 로우(Low) 신호 또는 불규칙적으로 교번하는 신호일 수 있다. 이때, 불규칙적으로 교번하는 신호는 교번하는 속도 또한 아주 느리고 불규칙적이다.
상기 안전 회로부(155)는 일측이 센서 보드(10)에 전기적으로 연결되고, 타측이 메인 컨트롤러(200)에 전기적으로 연결되어, 마이컴(130)으로부터 제1 신호 또는 제2 신호를 수신하여 출력하고, 제3 신호를 수신하는 경우 제2 신호와 동일한 타입의 제4 신호를 생성하여 출력한다. 이때, 상기 제3 신호가 제1 신호 또는 제2 신호와 동일한 타입의 신호인 경우 제1 신호와 동일한 타입의 제5 신호를 메인 컨트롤러(200)로 생성하여 출력한다.
즉, 상기 안전 회로부(155)는 제1 신호가 로우(low) 신호일 경우에, 마이컴(130)이 불량일 때 로우 신호가 출력되도록 구성한 회로로서, 마이컴(130)이 정상일 때 불량 검출 패드(121)에 의한 오버(over) 신호는 물 없으면 펄스 신호이고, 물 있으면 로우 신호를 출력하며, 안전 회로부(155)를 거치면 펄스 신호가 하이(high) 신호가 되고 로우 신호는 그대로 로우 상태가 되어 다른 신호와 동일하게 된다. 다시 말해, 상기 안전 회로부(155)는 펄스 신호가 입력될 때만 하이 신호가 출력되고, 하이 또는 로우 신호가 입력되는 경우는 로우 신호가 출력된다.
상기 메인 컨트롤러(200)는 센서 보드(10)와 안전 회로부(155)에 전기적으로 연결되고, 불량 감지 패드(121), 수위 감지 패드(122), 마이컴(130) 및 안전 회로부(155)에 전기적으로 연결되고, 마이컴(130) 또는 안전 회로부(155)로부터 수신되는 제1 신호, 제2 신호 및 제4 신호에 따라 정수기의 수조 내부로의 물 공급 상태를 제어한다. 이때, 상기 메인 컨트롤러(200)는 단계(Full, React, Low)별로 배치된 각 수위 감지 패드(123, 124, 125)에 의하여 감지된 정전용량값을 기초로 미리 설정된 정상 모드에 따라 정수기 내부로 물을 보충하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 메인 컨트롤러(200)는 안전 회로부(155)로부터 제5 신호가 수신되는 경우 미리 설정된 중지 모드에 따라 정수기 내부로의 물 공급을 중지한다. 즉, 상기 메인 컨트롤러(200)는 안전 회로부(155)로부터 제5 신호가 수신되는 경우 마이컴(130)이 불량 상태인 것으로 판단하여 중지 모드를 동작시킨다. 다시 말해, 상기 메인 컨트롤러(200)는 마이컴(130)으로부터 펄스 신호 대신 제1 신호와 동일한 타입인 제5 신호(예를 들면, LOW 신호)가 출력되는 경우에는 마이컴(130)이 불량 상태인 것으로 판단하여 중지 모드를 실행시킨다.
이때, 상기 제5 신호는 로우(Low) 또는 하이(High) 신호 또는 불규칙적으로 교번하는 신호일 수 있고, 제4 신호는 제5 신호에 대응되는 하이(High) 또는 로우(Low) 신호 또는 불규칙적으로 교번하는 신호일 수 있다.
한편, 상기 메인 컨트롤러(200)는 중지 모드에 따라 정수기에 구비된 알람 발생부(미도시)를 통하여 알람 신호를 출력한다. 상기 알람 발생부는 엘이디 등과 같은 조명수단이나 스피커 등과 같은 음성 출력수단으로 구현될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치에 따르면, 수위에 따른 기준(레퍼런스) 값의 영향을 받지 않는 구조이기 때문에, 감도 변화를 발생시키지 않을 수 있고, 간단하게 구성된 패드 구조를 가지기 때문에, 소형으로 제작가능하고, 높은 감도를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 환경 변화에 대한 강한 내성으로 전원 노이즈와 전파 노이즈에 대한 안정된 검출 성능을 얻을 수 있고, 정수기용 수위검출 센서 보드를 다양한 출력 기능을 구성하여 진보된 정수기를 개발할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 수위 검출 센서 보드의 원인으로 인한 정수기의 물 넘침 현상을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 정수기용 수위 검출 센서 보드 및 이를 이용한 수위 검출 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10, 20: 정수기용 수위 검출 센서 보드 110, 210: 회로 기판
120, 220: 센서 패드 130, 230: 마이컴
140, 240: 입출력부 150, 250: 출력부
155: 안전 회로부 200: 메인 컨트롤러

Claims (2)

  1. 정수기용 수위 검출 센서 보드에 있어서,
    회로 기판;
    상기 회로 기판의 일면에 상기 회로 기판의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정수기 내 수조의 물과의 접촉에 의한 각각의 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드; 및
    상기 회로 기판의 일면과 상기 일면의 반대면인 타면에 상기 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드와 겹치거나 대응되지 않는 위치이고, 상기 일면 및 타면의 테두리 부위에 형성된 그라운드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 수위 검출 센서 보드.
  2. 회로 기판과, 상기 회로 기판의 길이방향으로 순차적으로 형성되어 정전용량을 감지하는 불량 감지 패드 및 수위 감지 패드와, 상기 회로 기판의 테두리 부위에 형성된 그라운드부를 포함하는 센서 보드;
    상기 센서 보드 내에 형성되고, 상기 수위 검출 패드의 감지 결과에 따라 정수기 수조 내에 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제2 신호를 생성하여 출력하며, 상기 불량 감지 패드의 감지 결과에 따라 물이 있는 상태인 제1 신호 또는 물이 없는 상태인 제3 신호를 생성하여 출력하는 마이컴;
    상기 마이컴으로부터 제1 신호 또는 제2 신호를 수신하여 출력하고, 상기 제3 신호를 수신하는 경우 상기 제2 신호와 동일한 타입의 제4 신호를 생성하여 출력하되, 상기 제3 신호가 상기 제1 신호 또는 제2 신호와 동일한 타입의 신호인 경우 상기 제1 신호와 동일한 타입의 제5 신호를 생성하여 출력하는 안전 회로부; 및
    상기 불량 감지 패드, 수위 감지 패드, 마이컴 및 안전 회로부에 전기적으로 연결되고, 상기 마이컴 또는 안전 회로부로부터 수신되는 상기 제1 신호, 제2 신호 및 제4 신호에 따라 정수기의 수조 내부로의 물 공급 상태를 제어하되, 상기 안전 회로부로부터 상기 제5 신호가 수신되는 경우 미리 설정된 중지 모드에 따라 상기 정수기 내부로의 물 공급을 중지시키는 메인 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수기용 수위 검출 센서 보드를 이용한 수위 검출 장치.
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