KR20220028772A - 환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법 - Google Patents

환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법 Download PDF

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KR20220028772A
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김태훈
박기원
윤공식
임승범
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Abstract

본 발명은 판넬 및 모터가 마련된 장치에 있어서, 특정 구동 조건과 독립적으로 판넬 개방 시 모터의 동작을 중단 시키고 판넬 개방 상황을 사용자에게 알릴 수 있는 환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리는 판넬이 본체에 결합되면 닫히고 상기 판넬의 적어도 일부분이 상기 본체와 분리되면 개방되는 스위치; 및
상기 스위치가 개방되면 동작이 중단되는 모터;
상기 스위치와 연결되고 상기 스위치의 개방에 대응하여 알림 신호를 출력하는 마이컴; 및 상기 마이컴의 제어 신호 및 상기 스위치의 개방 또는 단락 신호를 입력 받는 OR게이트;을 포함하는 회로 어셈블리를 포함한다.

Description

환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법{VENTILATING APPARATUS, CIRCUIT ASSEMBLY AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 판넬 개방 시 모터의 동작을 중단하는 환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법에 관련된 기술이다.
팬 모터를 내장한 제품은 제품이 동작중임에도 판넬을 본체에서 분리하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서 팬모터를 내장하는 제품은 일반적으로 판넬과 본체 사이에 안전 장치를 마련하여 사용자를 모터의 회전으로부터 보호하도록 마련된다.
다만 이러한 안전장치는 제품 자체의 부품 수 및 크기를 증가시킬 수 있다. 또한 장치에 따라서는 안전 장치를 설치할 수 없는 경우도 발생할 수 있다.
특히 최근에는 악취나 먼지, 가스, CO2 등을 실내에서 제거하기 위해 일정시간마다 실내공기를 환기시키게 되는데, 실내온도를 유지하면서 보다 신속하게 오염된 실내공기를 실외로 배기하고, 신선한 실외공기를 실내로 급기하기 위한 환기장치가 이용될 수 있는데, 이러한 환기 장치에는 상술한 안전 장치가 사용되기 어려울 수 있다.
따라서 이러한 환기 장치에는 판넬이 열렸을 때 동작중인 팬모터는 즉시 동작을 정지시켜야 하며, 정지중인 팬모터는 기동을 할 수 없도록 막고, 더 나아가 판넬이 열렸음을 사용자에게 명확하게 알릴 수 있는 동작이 필요하다.
본 발명은 판넬 및 모터가 마련된 장치에 있어서, 특정 구동 조건과 독립적으로 판넬 개방 시 모터의 동작을 중단 시키고 판넬 개방 상황을 사용자에게 알릴 수 있는 환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리는 판넬이 본체에 결합되면 닫히고 상기 판넬의 적어도 일부분이 상기 본체와 분리되면 개방되는 스위치; 및
상기 스위치가 개방되면 동작이 중단되는 모터;
상기 스위치와 연결되고 상기 스위치의 개방에 대응하여 알림 신호를 출력하는 마이컴;을 포함한다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리는 상기 마이컴의 제어 신호 및 상기 스위치의 개방 또는 단락 신호를 입력 받는 OR게이트;를 더 포함한다.
상기 OR 게이트는, 상기 개방 신호를 하이(high) 신호로 인식하고,
상기 마이컴은, 상기 개방 신호를 수신하면 상기 알림 신호를 출력할 수 있다.
OR게이트는, 상기 스위치가 개방되면 상기 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력하고,
상기 모터는, 상기 OR 게이트가 출력하는 하이 신호에 기초하여 동작이 중단될 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 판넬의 일부가 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 알림 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리는 상기 스위치, 상기 마이컴 및 상기 OR게이트를 포함하는 제1회로; 및 상기 제1회로와 매칭되고, 상기 모터를 포함하는 제2회로;를 포함할 수 있다.
상기 제1회로는, 상기 마이컴이 출력하는 제어신호와 관계없이 드리븐(Driven) 회로로 마련될 수 있다.
상기 마이컴은, 하이 신호로 이루어진 상기 제어 신호를 상기 OR게이트에 전달하여 상기 모터의 구동을 중단 시키고, 상기 제1신호는 드리븐(Driven) 회로로 마련될 수 있다.
상기 제1회로는 저압 그라운드에 연결되고, 상기 제2회로는 고압 그라운드에 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리는 상기 제1회로에 포함된 발광 소자와 상기 제2회로에 포함된 수광 소자로 마련되는 포토 커플러;를 더 포함하고,
상기OR게이트는, 상기 발광 소자와 같은 전위를 갖는 하이 신호를 출력하여 상기 모터의 구동을 중단 시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리 제어방법은, 판넬의 적어도 일부분이 본체와 분리되어 스위치가 개방되면 OR게이트가 상기 개방 신호를 하이(high) 신호로 인식하고, 상기 하이 신호에 기초하여 모터의 동작이 중단되고, 상기 개방 신호에 대응하여 알림 신호를 출력하는 것을 포함할 수 있다.
상기 모터의 동작이 중단되는 것은, 상기 스위치가 개방되면 상기 OR게이트가 상기 모터의 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력하고, 상기 OR 게이트가 출력하는 하이 신호에 기초하여 상기 모터가 중단되는 것을 포함할 수 있다.
상기 알림 신호를 출력하는 것은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 알림 신호를 출력하는 것은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 판넬의 일면이 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 알림 신호를 출력하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 환기 장치는 본체; 상기 본체에 결합되는 판넬; 상기 본체 또는 상기 판넬에 마련되는 경고부; 상기 본체에 설치되고, 상기 판넬이 상기 본체에 결합되면 닫히고 상기 판넬의 적어도 일부분이 상기 본체와 분리되면 개방되는 스위치; 상기 본체의 내부에 설치되는 송풍팬;
상기 송풍팬을 회전시키고, 상기 스위치가 개방되면 동작이 중단되는 모터;
상기 스위치의 개방에 대응하여 상기 경고부가 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 마이컴;을 포함할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단할 수 있다.
상기 마이컴은, 상기 모터의 동작이 중단된 상태에서, 상기 판넬의 일면이 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 상기 경고부가 경고 메시지를 출력하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 환기 장치, 회로 어셈블리 및 그 제어방법은 판넬 및 모터가 마련된 장치에 있어서, 특정 구동 조건과 독립적으로 판넬 개방 시 모터의 동작을 중단 시키고 판넬 개방 상황을 사용자에게 알려 해당 기기의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 환기 장치를 나타낸 도면이다.
도2는 일 실시예에 따른 회로 어셈블리의 제어 블럭도를 나타낸 도면이다.
도3은 일 실시예에 따른 회로 어셈블리의 회로도이다.
도4 및 도5는 일 실시예에 따른 OR게이트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6a는 일 실시예에 따른 스위치가 단락된 상태에서 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6b는 일 실시예에 따른 스위치가 개방된 상태에서 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 일 실시예에 따른 제1회로 및 제2회로를 설명하기 위한 도면이다.
도8는 일 실시예에 따른 경고 메시지를 출력하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도9 내지 도11은 일 실시예에 따른 순서도를 나타낸 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도1은 일 실시예에 따른 환기 장치(10)를 나타낸 도면이다.
환기 장치(10)는 악취나 먼지 등을 실내에서 제거하기 위해 일정시간마다 실내공기를 환기시킬 수 있다. 환기 장치는 실내온도를 유지하면서 보다 신속하게 오염된 실내공기를 실외로 배기하고, 신선한 실외공기를 실내로 급기할 수 있다.
한편 이러한 환기 장치(10)는 본체(B)와 본체에 마련된 판넬(P) 및 모터(M)를 포함할 수 있다. 모터는 송풍팬(F)과 연결될 수 있다.
판넬(P)은 본체에 분리 가능하게 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면 판넬은 본체에 마련된 축으로 회전 가능한 구성으로 마련될 수 있다.
본체(B)에 마련된 모터(M)는 팬을(F) 회전시킬 수 있다. 모터는 본체에 고정될 수 있다. 환기 장치는 특정 상황에서 판넬과 본체가 분리될 수 있다. 판넬이 분리될 시에는 안전을 위하여 모터의 구동이 중단되어야 하며 이하에서는 환기 장치 등에서 판넬의 분리 시 모터가 중단되고 더 나아가 모터의 중단을 알리는 동작을 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면 모터가 중단되는데 있어서 스위치(S)가 이용될 수 있다.
한편 본 명세서에서는 환기 장치를 기초로 설명하지만, 판넬이 본체와 분리 시 모터를 중단하는 장치의 제한은 없다. 즉 후술하는 회로 어셈블리는 환기 장치에 사용될 수 있으나, 판넬이 본체와 분리되며, 모터를 포함하는 장치라면 그 실시의 제한은 없다.
도2는 일 실시예에 따른 회로 어셈블리의 제어 블럭도를 나타낸 도면이고, 도3은 일 실시예에 따른 회로 어셈블리의 회로도이다.
일 실시예에 따른 회로 어셈블리(100)는 스위치(SW), 마이컴(110), OR게이트(120), 포토 커플러(130) 및 모터(140)를 포함할 수 있다.
추가적으로 회로 어셈블리는 저항(R1, R2, R3, R4, R5) 및 커패시터(C1)를 포함할 수 있다.
스위치(SW)는 판넬의 위치에 따라 개방 또는 단락 될 수 있다.
한편 스위치(SW)는 기계 스위치로 마련될 수 있으나 자기장을 감지하는 센서로도 마련될 수 있으며, 환기 장치의 회로를 제어하는 장치라면 그 제한이 없다.
모터(140)는 본체에 마련될 수 있으며 팬과 연결될 수 있다.
경고부는 후술하는 알림 신호를 출력하는 장치로 마련될 수 있다. 경고부는 LED램프, 디스플레이 등 시각적인 출력 장치로 마련될 수 있으나, 스피커 등 청각적인 출력장치로도 마련될 수 있다.
판넬의 일면이 본체와 이격 되어 스위치가 개방되면, 모터의 동작이 중단될 수 있다.
이 때 마이컴(110)은 스위치(SW)의 개방에 대응하여 알림 신호를 출력할 수 있다. 출력된 알림 신호는 경고부를 통하여 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있다. OR게이트(120)는 마이컴(110)의 출력 신호 및 스위치의 신호를 입력 받는 구성으로 마련될 수 있다.
경고부는 알림 신호를 출력하는 장치로 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면 경고부는 환기 장치의 본체 또는 판넬 등에 마련될 수 있다. 경고부는 LED램프, 디스플레이 등 시각적인 출력 장치로 마련될 수 있으나, 스피커 등 청각적인 출력장치로도 마련될 수 있다.
OR게이트(120)는 모든 논리 기능을 구성하기 위한 기본 논리 회로 게이트 중 하나로, 논리 덧셈을 구현한 구성을 의미할 수 있다.
OR 게이트(120)는 스위치의 개방에 대응되는 개방 신호를 하이(high) 신호로 인식할 수 있다.
즉 OR게이트(120)는 마이컴이 출력하는 신호와 스위치의 신호를 두 입력으로 받을 수 있다.
이 때 OR게이트는 스위치의 개방 상태를 하이(high) 신호로 스위치의 단락 상태를 로우(low) 신호로 인식할 수 있다.
마이컴은, 개방 신호를 수신하면 상기 알림 신호를 출력할 수 있다.
즉 스위치(SW)는 마이컴과 연결될 수 있고, 마이컴은 스위치가 개방된 신호를 수신할 수 있어 스위치가 개방된 것으로 판단되면, 알림 신호를 출력할 수 있다.
한편 OR게이트(120)는, 스위치가 개방되면 마이컴이 출력하는 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력할 수 있다. 즉, 스위치(SW)가 개방되면 OR게이트에게 신호를 입력하고, 스위치 개방 시 입력되는 신호는 하이 신호로 입력될 수 있다.
따라서 OR게이트는 마이컴이 어떤 신호를 출력하는지 관계 없이 하이 신호를 출력할 수 있다.
즉 OR게이트(120)는, 스위치가 개방되면 스위치 개방 신호를 하이 신호로 수신하여 마이컴이 출력하는 제어신호와 관계없이 온(ON) 상태를 유지할 수 있다. 모터(140)는 OR 게이트가 출력하는 하이 신호에 기초하여 중단되는 시킬 수 있다.
OR게이트(120)가 출력한 신호로 모터의 동작이 중단되는 자세한 설명은 후술한다.
한편 마이컴(110)은 모터(140)의 동작이 중단된 상태에서, 스위치(SW)가 전달하는 신호에 기초하여 판넬의 이격 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로 마이컴(110)은, 모터의 동작이 중단된 상태에서, 판넬의 일면이 상기 본체와 이격되면, 판넬의 이격에 대응하여 알림 신호를 출력할 수 있다.
즉 마이컴(110)은 모터의 동작 구동되고 있는 상태에서 판넬이 열리면 모터의 구동을 중단 시키고, 알림 신호를 출력할 수 있고, 또한 모터가 구동되지 않는 상태에서 판넬이 열려도 판넬의 개방을 감지하여 알림 신호를 출력할 수 있다.
한편 상술한 스위치(SW), 마이컴(110) 및 OR게이트(120)를 포함하는 제1회로(CR1)를 형성할 수 있다.
모터는 제2회로(CR2)를 형성할 수 있는 제2회로는 제1회로와 매칭 될 수 있다.
제1회로는, 마이컴이 출력하는 제어신호와 관계없이 드리븐(Driven) 회로로 마련될 수 있다. 드리븐 회로는 입력과 출력이 모두 정상적으로 동작되는 회로를 의미할 수 있으며 회로가 플로팅(floating)되지 않은 상태를 의미할 수 있다.
즉, 판넬이 본체와 이격되면, 스위치가 개방되며, OR게이트가 스위치 개방 신호를 하이 신호로 입력 받아, 마이컴이 출력하는 신호와 관계 없이 회로를 드리븐 회로로 유지할 수 있다.
마이컴(110)이 모터 제어 신호를 출력하지 않는 것은 모터가 중단된 것을 의미할 수 있으므로 제1회로는, 모터의 동작이 중단된 상태에서 드리븐 회로로 마련될 수 있다.
스위치, 마이컴 등이 포함된 제1회로(CR1)는 저압 그라운드에 연결되고, 제2회로(CR2)는 고압 그라운드에 연결될 수 있다.
제1회로(CR1)와 제2회로(CR2)는 포토 커플러(130)로 매칭될 수 있다. 구체적으로 포토 커플러(130)는 제1회로(CR1)에 포함된 발광 소자(131)와 상기 제2회로에 포함된 수광 소자(132)로 마련될 수 있다.
포토 커플러(130)는 발광 소자(131)와 수광 소자(132)를 포함하며 발광 소자에 신호가 입력되면 발광하고 이 광을 수광하는 수광 소자, 즉 포토 트랜지스터에 입사시키면 전도 상태로 될 수 있다.
도2,3에 도시된 회로 어셈블리의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 2,3 에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
도4 및 도5는 일 실시예에 따른 OR게이트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 언급하는 OR게이트(120)는 OR게이트는 마이컴의 출력 신호 및 스위치의 신호를 입력 받는 구성으로 마련될 수 있다.
OR게이트는 모든 논리 기능을 구성하기 위한 기본 논리 회로 게이트 중 하나로, 논리 덧셈을 구현한 구성을 의미할 수 있다.
즉 OR 게이트는 마이컴이 모터를 제어하는 제어 신호(S41) 및 스위치의 신호(S42, S43)을 입력 받을 수 있다.
한편 마이컴이 출력하는 제어신호와 관련하여 마이컴은 모터를 제어할 때는 로우 신호와 하이 신호가 반복되어 듀티를 이루는 신호를 출력할 수 있다.
구체적으로 마이컴이 모터를 제어하는 출력신호(S41)는 마이컴이 모터의 구동을 제어하는 신호로 일 실시예에 따르면 출력 신호는 PWM신호로 구현될 수 있다. 즉 마이컴이 출력하는 출력 신호는 신호에 따라 하이 신호인 1과 로우 신호인 0으로 인식 될 수 있다.
마이컴은 PWM신호의 듀티를 변경하여 모터의 구동을 달리할 수 있다. 한편 마이컴이 출력하는 출력 신호(S41)는 입력되는 신호에 따라서 OR게이트가 하이 신호로 입력받을 수도 있고 로우 신호로 입력 받을 수도 있다.
반면 모터의 구동을 정지시킬 때는 하이 신호만으로 이루어진 제어 신호를 출력할 수 있다.
한편 OR게이트(120)는 스위치의 신호를 인식할 수 있는데 구체적으로 스위치가 개방되는 개방 신호(S42)를 하이 신호, 즉 1의 신호로 인식할 수 있고, 스위치가 단락되는 단락 신호(S43)를 로우 신호 즉 0으로 인식할 수 있다.
한편 마이컴은, 스위치의 개방 신호(S42)를 인식하여 알림 신호를 출력할 수 있다.
도4와 도5을 함께 참고하면, 판넬이 본체와 분리되어 스위치가 개방되면 스위치는 하이 신호(S42) 즉, 1을 OR게이트에 입력할 수 있다. 이 경우 마이컴이 출력하는 신호와 관계 없이 OR게이트는 하이 신호를 출력할 수 있고, 이를 기초로 모터의 동작은 멈출 수 있다. 모터의 구동이 정지되는 상세한 동작은 후술한다.
따라서 스위치가 개방되면 OR게이트는 마이컴이 출력하는 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력할 수 있다.
즉 스위치가 개방되면 OR게이트는 스위치의 개방 신호(S42)를 하이 신호로 인식하므로 마이컴의 출력 신호(S41)가 어떤 신호인지 상관 없이 하이 신호를 출력할 수 있다. 하이 신호가 출력된 OR게이트를 기초로 모터의 동작이 중단될 수 있다. 반면 판넬이 본체와 이격 되지 않아 스위치가 단락된 경우 스위치는 로우 신호(S43)를 출력할 수 있다. 따라서 이 경우에는 마이컴이 출력 신호가 하이 신호이면 모터가 구동을 멈출 수 있다. 한편 마이컴이 출력하는 신호가 로우 신호이면 OR게이트가 로우 신호를 출력하는 바, 모터가 구동될 수 있다.
한편 OR게이트가 출력하는 신호가 로우 신호일 때 모터가 구동되고, OR게이트가 출력하는 신호가 하이 신호일 때 모터의 구동이 중단되는 자세한 동작은 후술한다.
한편 도4및 도5에서 설명한 OR게이트의 동작은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 스위치가 개방되었을 때 모터가 동작되는 동작이면 본 발명의 실시에는 제한이 없다.
도6a 및 6b는 일 실시예에 따른 본 발명의 동작을 신호의 흐름을 기초로 설명하기 위한 도면이고, 도7은 일 실시예에 따른 제1회로 및 제2회로를 설명하기 위한 도면이다.
도6a를 참고하면, 판넬이 분리되지 않은 경우, 회로 어셈블리(100)에는 전원이 공급되며, 스위치(SW)는 단락상태이므로 로우 신호를 전달할 수 있다.
판넬이 분리되지 않은 경우 OR게이트(120)는 스위치(SW)로부터 로우 신호를 입력 받으므로 마이컴이 출력하는 제어신호에 따라서 하이 신호와 로우 신호를 반복하여 출력할 수 있다.
OR게이트가 출력하는 하이 신호는 회로 어셈블리에 공급되는 VCC1과 같을 수 있다.
따라서 OR게이트가 출력하는 신호가 하이 신호인 경우 VCC1지점과 OR게이트의 출력단의 전위가 같아 전류가 흐르지 않는다.
따라서 이 경우 포토 커플러의 발광 소자(131)에서 발광하지 않아 모터가 동작하지 않을 수 있다.
한편 OR게이트에서 로우 신호를 출력하면 VCC1지점의 전위와 차이가 발생하여 전류가 흘러 포토 커플러의 발광 소자(131)가 동작하므로, 모터가 동작할 수 있다.
도6b를 참고하면, 판넬이 분리되면 OR게이트(120)는 스위치(SW)가 개방 신호를 하이 신호로 인식할 수 있다.
마이컴(110)은 이 신호를 전달 받아 알림 신호를 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이 알림 신호는 경고부로 전달되어 출력될 수 있으며, 경고부는 환기 장치 등의 본체에 마련될 수 있다. 또한 경고부는 시각적인 신호를 출력하는 구성 또는 청각적인 신호를 출력하는 구성으로 마련될 수 있으며, 사용자에게 판넬의 개방을 알릴 수 있는 구성이면 해당 구성의 종류의 제한은 없다.
스위치(SW)가 개방되면 스위치는 OR게이트(120)에 하이 신호를 전달할 수 있고, 따라서 OR게이트(120)는 마이컴이 출력하는 신호와 관계 없이 하이 신호를 출력할 수 있다. 상술한 바와 같이 OR게이트(120)가 하이 신호를 출력하면 VCC1과 같은 전위의 신호를 출력할 수 있다. 따라서 이 경우 포토 커플러의 발광 소자에 전류가 흐르지 않아 모터에 전류가 흐르지 않을 수 있다.
도6a와 도6b 및 도7을 함께 참고하면 스위치, 마이컴 및 OR게이트는 제1회로(CR1)를 형성하고 모터를 포함하는 회로는 제2회로(CR2)를 형성할 수 있다.
또한 제1회로(CR1)는 저압 그라운드(G1, SGND)에 연결되고, 제2회로(CR2)는 고압 그라운드(G2, PGND)에 연결될 수 있다.
한편 환기 장치 혹은 회로 어셈블리에서 판넬이 분리되기 전에 모터가 구동하지 않는 경우에도 마이컴(110)은 판넬의 이격을 검지할 수 있다.
즉 사용자가 모터의 구동을 중단한 상황이나, 모터의 구동이 필요 없는 구동 상황에서는 마이컴이 제어신호를 출력하지 않을 수 있다. 즉 마이컴은 하이 신호와 로우 신호가 반복적으로 포함된 제어 신호가 아닌 하이 신호만을 출력할 수 있다. 따라서 모터의 제어가 동작된 경우 OR게이트(120)는 마이컴(110)이 전달한 하이 신호를 전달 받아 하이 신호를 출력하고, 출력된 하이 신호는 VCC1과 같은 전위로 형성되어 발광 소자(131)가 발광하지 않을 수 있다.
다만 이 경우에도 판넬이 이격되어 스위치가 개방 되면 스위치(SW)는 하이 신호를 OR게이트(120)에 전달 할 수 있고, OR게이트(120)는 하이 신호를 출력할 수 있다. 따라서 모터가 구동되지 않는 상황에서도 본 발명에서는 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 판넬의 이격 여부를 판단하고, 판단된 신호를 기초로 알림 신호를 출력할 수 있다.
한편 이 경우 제1회로는 OR게이트가 하이 신호를 출력하여 플로팅(floating)되지 않을 수 있다.
즉 마이컴(110)이 출력하는 제어신호와 관계없이 OR게이트가 오프(Off)되지 않아 드리븐(driven) 회로로 구현될 수 있다.
정리하면 제1회로(CR1)는 모터의 동작이 중단된 상태에서도 판넬이 본체와 이격되면 OR게이트가 하이 신호를 출력하여 드리븐(driven) 회로로 마련될 수 있고, 따라서 마이컴(110)은 판넬의 이격을 검지할 수 있다.한편 도7을 참고하면 제1회로(CR1)와 제2회로(CR2)는 포토 커플러(130)를 통하여 매칭될 수 있다.
구체적으로 포토 커플러(130)는 발광 소자(131)와 수광 소자(132)를 포함할 수 있다.
본 발명에서는 발광 소자는 제1회로(CR1)에 수광 소자는 제2회로(CR2)에 마련될 수 있다. 한편 발광 소자(131)와 수광 소자(132)는 전기적으로는 절연되어 있는데 광에 의하여 신호가 전달 될 수 있다.
본 발명에서는 제1회로(CR1)에 VCC1전압이 가해지는 바, 판넬이 본체에서 이격되어 스위치가 개방되어 OR게이트에서 하이 신호가 출력되면 VCC1의 전위와 같은 전압이 출력되어 발광 소자가 포함된 회로에 전류가 흐르지 않을 수 있다. 이 경우 제1회로에 포함된 발광 소자(131)는 발광하지 않고 따라서 수광 소자(132)는 빛을 수광하지 않아 모터는 동작이 중단 된다.
다만 스위치가 개방되지 않고 마이컴이 제어신호를 출력하는 경우, 마이컴이 출력하는 출력신호에 기초하여 OR게이트는 신호에 따라 하이 신호와 로우 신호를 출력할 수 있다. 여기서 OR게이트가 로우 신호를 출력하는 경우 VCC1과 전위차가 발생하여 제1회로의 발광 소자에 전류가 흘러 발광을 하며, 제2회로의 수광 소자는 빛을 받아 전류가 흘러 모터가 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 발광 소자는 발광 다이오드로 마련되고, 수광 소자는 포토 트랜지스터로 구현될 수 있다.
한편 도6a, 6b및 도7에서 개시한 회로도는 본 발명의 일 실시예에 불과한 회로도에 불과하며 판넬의 이격을 감지하고 모터를 중단 시키는 회로라면 그 회로의 종류에는 제한이 없다.
도8는 일 실시예에 따른 알람 신호를 출력하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도8을 참고하면 상술한 바와 같이 판넬이 본체와 이격되면, 스위치가 개방되고, 마이컴은 스위치가 개방된 신호를 전달 받을 수 있다.
즉 판넬이 본체와 이격되면 스위치가 개방되고 해당 신호는 OR게이트에서는 하이 신호로 인식될 수 있다. 한편 이 신호는 마이컴이 감지하고 판넬이 이격된 것으로 판단할 수 있다.
한편 마이컴은 스위치가 전달한 신호를 기초로 판넬이 이격된 것으로 판단되면 경고부(AL)에 알림 신호를 전달할 수 있다.
경고부(AL)는 알림 신호를 전달받아 경고 메시지(M8)를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면 경고부(AL)는 환기 장치 본체의 일면에 마련된 디스플레이로 마련될 수 있다.
한편 일 실시예에 따르면 경고 메시지(M8)는 "뚜껑이 열렸습니다."와 문자로 출력될 수 있다.
한편 본 명세서에서는 경고부(AL)가 디스플레이로 마련될 것을 나타내었으나, 경고부(AL)는 LED등 점등이 가능한 발광 소자로 마련될 수 있고, 스피커 등의 청각적 출력 장치로도 마련될 수 있다.
모터가 구동 중 판넬이 이격된 경우와 모터의 구동이 중단된 상태에서 판넬이 이격된 경우 모두 마이컴이 알림 신호를 출력할 수 있다.
즉 모터가 구동 중 판넬이 이격된 경우는 마이컴이 제어 신호를 출력하여 OR게이트의 입력되고, 스위치가 개방되어 하이 신호를 출력하므로 상술한 제1회로가 드리븐(Driven)되어 마이컴이 알림 신호를 출력할 수 있다.
즉 모터의 동작이 중단된 상태에서 판넬이 이격된 경우는 마이컴이 제어 신호를 출력하지 않아 OR게이트에 로우 신호가 입력되지만 입력되고, 스위치가 개방되어 하이 신호를 OR게이트에 전달하므로 OR게이트는 하이 신호를 출력할 수 있다. 따라서 이 경우에도 상술한 제1회로가 드리븐(Driven)되어 마이컴이 스위치의 개방을 검지할 수 있고 알림 신호를 출력할 수 있다.
한편 도8에서 설명한 경고부의 동작은 본 발명의 일 실시예에 불과하며 사용자에게 판넬의 이격 상태를 알리는 것이라면 경고부의 동작의 제한은 없다.
도9 내지 도11은 일 실시예에 따른 순서도를 나타낸 도면이다.
도9를 참고하면, 환기 장치의 판넬이 이격되면(1001), 회로 어셈블리의 스위치가 개방될 수 있고(1002), 스위치가 개방되면 모터의 동작이 중단될 수 있다(1003).
한편 이렇게 모터의 동작이 중단되면 알림 신호를 출력할 수 있다(1004).
한편 도10은 도9의 동작을 회로 어셈블리의 신호 측면에서 나타낸 순서도이다.
도10을 참고하면, 판넬이 이격되면(1011), 스위치가 개방될 수 있다(1012).
한편 스위치가 개방되면 OR게이트는 스위치가 개방된 신호를 하이 신호로 입력 받을 수 있다(1013).
한편 스위치의 개방으로 인하여 OR게이트가 하이 신호를 입력 받았으므로 하이 신호를 출력할 수 있다. 따라서 OR게이트는 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력할 수 있다(1014).
또한 이렇게 하이 신호가 출력되면, 회로단에 있는 전압과 전위차가 같아져 전류가 흐르지 않게 되어 모터의 동작이 중단될 수 있다(1015).
또한 모터의 동작이 중단되고 마이컴은 스위치의 개방 신호에 기초하여 알림 신호를 경고부에 출력할 수 있다(1016).
도11은 모터가 중단된 상태에서 알림 신호를 출력하는 동작을 나타낸 순서도이다.
도11을 참고하면, 마이컴이 모터의 동작을 중단하기 위하여 마이컴은 하이 신호가 포함된 신호를 출력할 수 있다(1021). 마이컴이 하이 신호를 출력하면 OR게이트가 하이 신호를 출력하여 모터의 동작이 중단 될 수 있다(1022).
한편 판넬이 이격되고 스위치가 개방되면(1023, 1024), 해당 회로가 플로팅 된 상태가 아니므로 마이컴은 판넬의 분리 및 스위치 개방을 인식할 수 있으며 알림 신호를 출력할 수 있다(1025).
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10 : 환기 장치
100 : 회로 어셈블리
SW : 스위치
110 : 마이컴
120 : OR게이트

Claims (17)

  1. 판넬이 본체에 결합되면 닫히고 상기 판넬의 적어도 일부분이 상기 본체와 분리되면 개방되는 스위치;
    상기 스위치가 개방되면 동작이 중단되는 모터;
    상기 스위치와 연결되고 상기 스위치의 개방에 대응하여 알림 신호를 출력하는 마이컴; 및
    상기 마이컴의 제어 신호 및 상기 스위치의 개방 또는 단락 신호를 입력 받는 OR게이트;을 포함하는 회로 어셈블리
  2. 제1항에 있어서,
    상기 OR 게이트는,
    상기 개방 신호를 하이(high) 신호로 인식하고,
    상기 마이컴은,
    상기 개방 신호를 수신하면 상기 알림 신호를 출력하는 회로 어셈블리
  3. 제1항에 있어서,
    상기 OR게이트는,
    상기 스위치가 개방되면 상기 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력하고,
    상기 모터는,
    상기 OR 게이트가 출력하는 하이 신호에 기초하여 동작이 중단되는 회로 어셈블리
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단하는 회로 어셈블리
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 판넬의 일부가 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 알림 신호를 출력하는 회로 어셈블리
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치, 상기 마이컴 및 상기 OR게이트를 포함하는 제1회로; 및
    상기 제1회로와 매칭되고, 상기 모터를 포함하는 제2회로;를 포함하는 회로 어셈블리
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1회로는,
    상기 마이컴이 출력하는 제어신호와 관계없이 드리븐(Driven) 회로로 마련되는 회로 어셈블리
  8. 제6항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    하이 신호로 이루어진 상기 제어 신호를 상기 OR게이트에 전달하여 상기 모터의 구동을 중단 시키고,
    상기 제1회로는 드리븐(Driven) 회로로 마련되는 회로 어셈블리
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1회로는 저압 그라운드에 연결되고,
    상기 제2회로는 고압 그라운드에 연결되는 회로 어셈블리
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1회로에 포함된 발광 소자와 상기 제2회로에 포함된 수광 소자로 마련되는 포토 커플러;를 더 포함하고,
    상기 OR게이트는,
    상기 발광 소자와 같은 전위를 갖는 하이 신호를 출력하여 상기 모터의 구동을 중단 시키는 회로 어셈블리
  11. 판넬의 적어도 일부분이 본체와 분리되어 스위치가 개방되면
    OR게이트가 상기 개방 신호를 하이(high) 신호로 인식하고,
    상기 하이 신호에 기초하여 모터의 동작이 중단되고,
    상기 개방 신호에 대응하여 알림 신호를 출력하는 것을 포함하는 회로 어셈블리 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모터의 동작이 중단되는 것은,
    상기 스위치가 개방되면
    상기 OR게이트가 상기 모터의 제어 신호와 독립적으로 하이 신호를 출력하고,
    상기 OR 게이트가 출력하는 하이 신호에 기초하여 상기 모터가 중단되는 것을 포함하는 회로 어셈블리 제어방법
  13. 제11항에 있어서,
    상기 알림 신호를 출력하는 것은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단하는 것을 포함하는 회로 어셈블리 제어방법
  14. 제11항에 있어서,
    상기 알림 신호를 출력하는 것은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 판넬의 일면이 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 알림 신호를 출력하는 것을 포함하는 회로 어셈블리 제어방법
  15. 본체;
    상기 본체에 결합되는 판넬;
    상기 본체 또는 상기 판넬에 마련되는 경고부;
    상기 본체에 설치되고, 상기 판넬이 상기 본체에 결합되면 닫히고 상기 판넬의 적어도 일부분이 상기 본체와 분리되면 개방되는 스위치;
    상기 본체의 내부에 설치되는 송풍팬;
    상기 송풍팬을 회전시키고, 상기 스위치가 개방되면 동작이 중단되는 모터; 및
    상기 스위치의 개방에 대응하여 상기 경고부가 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 마이컴;을 포함하는 환기 장치
  16. 제15항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 스위치가 전달하는 신호에 기초하여 상기 판넬의 분리 여부를 판단하는 환기 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 모터의 동작이 중단된 상태에서,
    상기 판넬의 일면이 상기 본체와 분리되면, 상기 판넬의 분리에 대응하여 상기 경고부가 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 환기 장치.
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