KR920002830Y1

KR920002830Y1 - 감지기의 연결회선의 단선 검출회로

Info

Publication number: KR920002830Y1
Application number: KR2019890007425U
Authority: KR
Inventors: 신용준
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 정용문
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1992-05-01
Also published as: KR900020802U

Abstract

내용 없음.

Description

감지기의 연결회선의 단선 검출회로

제1도는 경보시스템의 블럭도.

제2도는 경보시스템의 상세블럭도.

제3도, 제4도는 감지기의 종류에 따른 제2도의 상세회로도.

제5도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 접속부 210 : 제어부

R5-R12 : 저항 PT3 : 포토커플러

500, 501 : 제1, 제2비교기 510 : 감지기

본 고안은 감지기를 사용한 경부시스템에 있어서 감지기와 본체간을 연결하는 회선의 단선상태를 검출하는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 경부시스템은 도난방지를 목적으로 하거나 또는 자동제어 분야에서 대상물체의 상태변화에 따라 경부를 발생하는 장치를 말한다.

상기 경부시스템은 일반적으로 제1도와 같이 감지기(100)와, 본체(110)와, 연결회선(L1, L2)으로 구성되어 있으며 상기 감지기(100)와 본체(110)는 서로 원거리에 위치하게 되어 있으며 연결회선(L1, L2)에 의해 접속된다.

상기 제1도의 상세블럭은 제2도와 같이 본체(110)내에 연결회선(L1, L2)을 통해 감지기(100)와 접속되는 접속부(200)와, 상기 접속부(200)의 출력에 의해 시스템을 제어처리하는 제어부(210)로 구성된다.

그리고 상기 제1, 제2도에서 사용된 감지기(100)로는 마그네틱 리드스위치 (Magnetic Reed Switch)등과 같은 2진출력을 갖는 스위치류를 사용하는데 상기 스위치류에는 a접점형 즉 정규적 개방 접점형(Nomally Open Contacts Type)과 b접점형 즉 정규적 폐쇄 접점형(Nomally Close Contacts Type)스위치가 있다.

또한 상기 제2도중 접속부(200)의 회로구성은 상기 감지기(100)로 사용되는 스위치의 형태에 따라 다르게 구성되는데 b접점형 스위치인 경우엔 제3도와 같이 되고, a접점형 스위치인 경우에는 제4도와 같이 구성된다.

제3도의 작동을 설명하면 b접점형 스위치(300)가 개방될 때 트랜지스터(Q1)는 오프(OFF)되는 한편 포토커플러(PT1)는 온(ON)되어 제어부(210)에 루우논리 상태의 감지신호를 제공하게 되며 이때 제어부(210)는 경보를 발생하도록 구성되어 있다.

그리고 이 경우 연결회선(L1, L2)이 단선되었을 경우 상기 b접점형 스위치(300)가 개방되었을 때와 같은 작동을 하게 되어 회선 단선 검출기능을 수행할 수 있다.

반면에 제4도에서 포토커플러(PT2)가 연결회선(L2)을 통해 a접점형스위치(400)와 제어부(210)사이에 접속된 형태의 구성을 생각할 때 a접점형 스위치(400)가 단락되어야 제어부(210)가 경부를 발생하게 된다.

그러므로 제4도에서 연결회선(L1, L2)이 단선된 경우 a접점형 스위치(400)가 개방된 상태로 인지되므로 연결회선(L1, L2)의 단선을 검출할 수 없다.

따라서 본 고안의 목적은 정규적 개방 접점형 스위치를 감지기로 사용한 경부시스템에 있어서 연결회선의 단선을 검출할 수 있는 감지기의 연결회선 단선 검출회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 고안의 회로도로서 스위칭 동작에 의해 감지기능을 수행하기 위한 감지기(510)와, 상기 감지기(510)의 두개의 회선 접속 단자를 시스템 본체에 접속시키기 위한 두개의 연결회선(L1, L2)과, 상기 감지기(510)의 스위칭 상태에 따라 경보를 발생시키기 위한 제어부(210)와, 상기 감지기(510)의 스위칭 상태를 상기 제어부(210)에 전송하기 위해 저항(R12) 및 포토커플러(PT3)로 이루어진 접속부(200)와, 상기 감지기(510)측 양연결회선(L1, L2)사이에 접속된 저항(R5)과, 상기 감지기(510)의 한쪽 연결회선(L1)과 제1공급전원(Vcc) 사이에 접속된 저항(R6)과, 상기 감지기(510)의 반대측의 다른 한쪽 연결회선(L2)과 접지전원(GND)사이에 접속된 저항(R7)과, 상기 양 연결회선(L1, L2)중 한쪽 연결회선(L1)상의 전압 레벨 변화로 회선단선을 검출하여 상기 접속부(200)에 인가하는 제1비교기(500)와, 상기 제1비교기(500)에 회선단선 검출용 제1기준전압 레벨을 공급하는 저항분압기(R8, R9)와, 상기 양 연결회선(L1, L2)중 다른 한쪽 연결회선(L2)상의 전압 레벨변화로 상기 감지기(510)의 스위칭 동작상태를 검출하여 상기 접속부(200)에 인가하는 제2비교기(501)와, 상기 제2비교기(501)에 동작상태 검출용 제2기준전압 레벨을 공급하는 저항분압기(R10,R11)로 구성한다.

따라서 상술한 제5도를 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

먼저 제5도의 접속점 A-E상의 전압을 VA-VE라고 하며 VC는 회선단선 검출용으로 제1기준전압을 뜻하고, VD는 감지기(510)의 동작상태 검출용으로 제2기준전압을 뜻한다.

그리고 제1비교기(500)와 저항분압기(R8, R9)는 회선단선을 검출하는 기능을 수행하는 단선검출 비교기(520)로 작동하며, 제2비교기(501)와 저항분압기(R10, R11)는 감지기(510)의 스위칭 동작상태를 감지하기 위한 기능을 수행하는 감지상태 검출비교기(530)로 작동한다.

또한 감지기(510)는 a접점형 스위치 즉 정규적 개방 접점형 스위치이며, 세개의 저항(R5-R7)은 하나의 저항분압기로서 평상시 양연결회선(L1, L2)상에 각각 다른 레벨을 갖는 전압을 공급하기 위한 라인전압 유지수단으로 작동한다.

제5도를 평상시와, 회선이 단선된 경우, 도난을 감지한 경우로 구분하여 설명한다.

첫번째로 평상시의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다. 우선 제1, 제2비교기(500, 501)의 출력을 이용하여 경보기능을 구동하기 위해 결합소자인 포토커플러(PT3)를 턴온(Turn-on)하기 위해서는 E점의 전압(VE)은 평소에 공급전원 전압(Vcc)과 같은 전압이고, 도난을 감지하였거나 회선의 단선이 생겼을 경우 공급전원 전압(Vcc)보다 낮은 전압을 유지하여 포토커플러(PT3)의 입력 다이오드를 도통시키도록 하는 구성을 생각하도록 한다.

여기에서 E점은 제1비교기(500)와 제2비교기(501)의 출력을 맞물려 놓은 점이며, 제1, 제2비교기(500, 501)는 앞에서 말한 특성을 실현하기 위해 콜렉터 개방(Open collector)형의 비교기를 사용하기로 한다.

따라서 제1, 제2비교기(500, 501)의 출력중 하나의 출력이라도 로우논리 상태로 떨어지면 E점의 전압(VE)은 로우논리 상태가 되며, 이때 E점은 와이어드 논리합소자(Wired-OR gate)로서 기능을 수행한다.

상기 제1, 제2비교기(500, 501)의 출력에 논리소자를 접속하고자할 때는 2입력의 논리곱소자를 사용할 수 있다.

a접점형 스위치인 감지기(510)에 접속된 연결회선(L1, L2)측 즉 제1, 제2비교기(500, 501)의 입력측을 보면 a접점형 스위치(510)와 병렬로 저항(R5)이 연결되어 있고 그 양단은 각각 제1비교기(500)와 제2비교기(501)의 반전입력단자(-)에 연결되어 있으며, 제1비교기(500)측을 A점, 제2비교기(501)측을 B점이라고 한다.

이때 각 점의 전압(VA) 및 (VB)을 살펴보면 다음과 같다.

우선 압력측 회로의 이해를 간단히 하기 위해 세저항(R5과 R6, 그리고 R7)은 같은 값을 갖는 저항으로 구성한다고 가정하면 즉, R5=R6=R7과 같이 된다.

전압분배의 법칙에 따라 VA 및 VB는 각각 2/3Vcc 및 1/3Vcc의 값을 갖게 된다.

평상기의 경우 VE의 값으 하이논리 상태(Vcc)로 유지하기 위해서는 제1, 제2비교기(500, 501)의 비반전 입력측 전위(VC)와 (VD)의 전압을 각각 VC＞VA(=2/3Vcc) 및 VD＞VB(= 1/3Vcc)로 유지하여야 하며 다음에 설명할 회선단선 및 도난감지의 경우에 대비하기 위하여 VC＞2/3Vcc, 1/3Vcc＜VD＜1/2Vcc가 되도록 두개의 저항분 압기(R8-R11)의 값을 정하였다.

적절한 값으로는 R9=5R8, R11=5/7R10인 저항값을 선정할 수 있다.

두번째로 상기와 같은 상태에서 연결회선(L1, L2)중 어느 한 연결회선이 단선된 경우를 살펴본다.

만약 연결회선(L1)상의 F점이나 연결회선(L2)상의 G점이 단선되었다고 가정하면, 이때 연결회선(L1)상의 A점의 전압은 VA=Vcc가 되어 제1비교기(500)의 출력이 로우논리 상태로 된다.

한편 연결회선(L2)상의 B점의 전압(VB)은 접지상태이므로 제2비교기(501)의 출력은 하이논리 상태이나 와이어드 논리합소자의 동작특성에 의해 접속점(E)의 전압(VE)은 로우논리 상태가 되고 이 경우 접지전원전압(OV)을 나타내게 되어 포토커플러(PT3)의 입력측 다이오드가 도통된다.

이에 따라 경보시스템의 제어부(210)에서는 이를 감지하여 이상 상태를 경보하게 된다.

세번째로 a접점형 스위치인 감지기(510)가 단략된 경우를 살펴보면 도난이 감지된 상태로 볼 수 있으며 이 경우 BA=VB=1/2Vcc가 되어 제2비교기(501)의 출력이 로우논리 상태로 된다.

한편 제1비교기(501)의 출력은 하이논리 상태를 그대로 유지하고 있는 상태이다.

그러므로 이때에도 회선단선의 경우와 마찬가지로 접속점(E)상의 전압은 VE= OV가 되어 제어부(210)는 이상 상태를 경부하게 된다.

부가적으로 제5도는 a접점형 스위치대신 b접점형 스위치를 사용하여도 동일한 작동을 할 수 있으며 다만 이 경우에 제1, 제2기준전압(VC, VD)의 전압을 다르게 조절하면 된다.

상술한 바와같이 본 고안은 정규적 개방 접점형 스위치를 감지기로 사용하여도 연결회선의 단선을 검출할 수 있고 또한 감지기의 회선 접속부분의 접촉불량등의 상태도 자동으로 검출할 수 있는 이점이 있다.

Claims

(정정) 스위칭 동작에 의해 감지 기능을 수행하기 위한 감지기(510)와, 상기 감지기(510)의 두개의 회선 접속 단자를 시스템 본체에 접속시키기 위한 두개의 연결 회선(L1, L2)과, 상기 감지기(510)의 스위칭 상태에 따라 경보를 발생시키기 위한 제어부(210)와, 상기 감지기(510)의 스위칭 상태를 상기 제어부(210)에 전송하기 위한 접속부(200)를 구비한 경보 시스템에 있어서, 상기 두개의 연결회선(L1, L2)사이에 상기 감지기(510)와 병렬접속된 제1저항과, 상기 두개의 연결회선(L1, L2)중 하나의 연결회선(L1)과 공급 전원 사이에 직렬 접속된 제2저항과, 상기 두개의 연결회선(L1, L2)중 다른 하나의 연결회선(L2)과 접지전원 사이에 직렬 접속된 제3저항과, 제1기준전압 레벨을 가지며 상기 하나의 연결 회선(L1)에 입력 단자가 접속되고 상기 두개의 연결회선(L1, L2)중 적어도 하나 이상의 단선에 따른 상기 하나의 연결회선(L1)상의 전압 레벨 변화를 상기 제1기준 전압 레벨과의 비교에 의해 검출하여 상기 접속부(200)에 인가하는 단선 검출 비교기와, 제2기준전압 레벨을 가지며 상기 다른 하나의 연결 회선(L2)에 입력단자가 접속되고 상기 감지기(510)의 스위칭에 따른 상기 다른 하나의 연결회선(L2)상의 전압 레벨 변화를 상기 제2기준전압 레벨과의 비교에 의해 검출하여 상기 접속부(200)에 인가하는 감지상태 검출 비교기로 구성하는 것을 특징으로 하는 감지기의 연결 회선의 단선 검출 회로.