KR930011101B1

KR930011101B1 - 모니터 회로

Info

Publication number: KR930011101B1
Application number: KR1019900007000A
Authority: KR
Inventors: 스튜어트 알란 데이비드
Original assignee: 델코 엘렉트로닉스 오버시즈 코오포레이션; 마이클 죤 덴턴
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1993-11-24
Also published as: GB8911216D0; GB2231963A; DE69013054T2; DE69013054D1; JPH0318768A; JPH0812210B2; KR900018891A; EP0398509A2; EP0398509A3; EP0398509B1; GB2231963B; ES2060946T3

Abstract

내용 없음.

Description

모니터 회로

제1도는 본 발명에 의한 기본 모니터회로의 개략도.

제2도는 본 발명에 의한 모니터회로의 보다 상세한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 50 : 모니터회로 18, 56 : 센서

14, 64 : 제1단자 40 : 경고장치

22, 66 : 제2단자 76 : 경고등구동회로

40, 62 : 전압비교기 96 : 전화회로

본 발명은 게이지 및 경고등이나 기타 경고장치를 포함한 모니터(감시)회로에 관한 것이다.

본 발명은 자동차에 특히 유용한 것이다.

자동차에서는 게이지 뿐만 아니라 경고등을 포함시키는 것이 관례가 되어 있다. 게이지는 연료수준, 엔진 냉각제온도등을 표시하며, 경고등은 낮은 연료 수준등과 같은 비정상적인 상태를 부가적으로 표시한다.

특정상태를 모니터하기 위하여 게이지 및 경고등이 제공되는 상황에서는, 경고등을 위한 전기적 신호를 제공하기 위하여 통상의 게이지 회로를 사용하는 것이 일반적이다.

예를 들어 통상의 연료수준 감시회로는 연료탱크내에 위치하고 연료수준에 따라 변하는 저항을 갖는 센서 혹은 센더(sender) 및 자동차의 장치군(instrument cluster)에 설치된 연료게이지를 갖는다.

경고등과 이에 관련된 회로망은 통상적으로 게이지 근처에 위치한다. 관련회로는 게이지에서의 전압을 모니터하여 이를 경고수준을 나타내는 정해진 전압수준과 비교한다.

이들 공지의 모니터회로는 알려진 값인 게이지의 저항에 의존한다.

그러나 실제로 게이지 저항값은 제조상의 오차 및 기타 요인에 의하여 게이지마다 변하기 때문에 게이지 저항의 최종값을 측정하기 전에 많은 시험이 필요한 것이다.

(웜-업(warm-up))에 기인한 드리프트 ; 온도편차등과 같은) 다른 요인 역시 사용하는 도중 게이지 저항값을 변화시키며, 그 결과 경고등의 트리거링이 부정확하게되는 것이다.

이에 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하는 것이다.

이같은 목적을 위하여 본 발명에 의한 모니터회로는, 제1전압 수준의 제1단자 ; 다른 제2전압 수준의 제2단자 ; 제1단자와 제1접합점 사이에 연결된 게이지 ; 제1접합점과 제2단자 사이에 직렬로 연결되고 그 사이에 제2접합점을 이루는 가변 저항을 갖는 센서 및 고정저항을 갖는 제1레지스터 ; 제1접합점과 제2단자 사이에 직렬로 연결되고 그 사이에 제3접합점을 이루며 각각이 고정저항을 갖는 제2 및 제3레지스터 ; 제2 및 제3접합점에 연결된 입력단자를 갖는 전압 비교기 ; 및 전압비교기의 출격단자에 연결되고 또한 제2접합점의 전압이 제3접합점의 전압과 비교하여 정해진 수준에 도달하거나 초과할 때 전압 비교기에 의해 작동되는 경고장치 ; 를 포함한다.

센서저항과 제1, 제2 및 제3레지스터는 휘트스톤 브리지를 이루며, 전압비교기는 휘트스톤 브리지의 각각의 아암의 중앙접합점에서의 전압차이의 변화를 검출한다.

게이지는 휘트스톤 브리지의 일부를 이루지는 않는다.

따라서 본 발명은 게이지의 저항이 경고장치의 작동에 영향을 미치지 않는다는 잇점이 있는 것이다.

설치전의 값이 알려질 필요는 없으며 사용도중 그 저항이 변하더라도 경고장치의 작동에 영향을 주지않는 것이다.

따라서 경고장치의 작동 포인트가 정확히 측정될 수 있는 것이다.

정해진 수준은 제2 및 제3접합점을 지나는 전압차이에 있어서 0이거나 극성변화(change in polarity)인 것이 바람직하다.

제1전압수준은 공급 전압인 것이 바람직하며, 제2전압 수준은 전기적접지인 것이 바람직하다.

또한 제1전압수준은 자동차의 점화회로로부터 제공되는 것이 바람직하다. 센서는 써미스터 형태의 온도 센서인 것이 바람직하다.

선택적으로 센서는 연료수준 모니터이거나 오일 압력 모니터일 수가 있다. 경고장치는 경고등이 바람직하며, 이 경우 모니터회로는 경고등이 작동될때 소전압(small voltage)을 피드백 함으로써 히스테리시스를 제공하는 역활을 하는 레지스터를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 따라 설명한다.

제1도에 의하면, 기본 모니터회로 10은 제1단자 14와 제1접합점 16 사이에 연결된 코일 12를 갖는 게이지를 포함한다.

가변저항을 갖는 센서 18은 제1접합점 16과 제2단자 22 사이에서 고정저항을 갖는 제1레지스터와 직렬 연결되어 있다.

제2접합점 24이 센서 18과 제1레지스터 사이에 구성된다.

제2레지스터 26과 제3레지스터 28 각각은 고정저항을 가지며, 이들은 제1접합점 16과 제2단자 22 사이에서 직렬로 연결되어 있다.

제2 및 제3레지스터 26, 28 사이에는 제3접합점 30이 형성되어 있다. 제2 및 제3접합점 24, 30은 각각 전압비교기 36의 압력단자 32, 34에 연결되어 있다.

전압비교기 36의 출력단자 38은 경보장치 40으로 연결되며, 이는 경고등 및 관련구동회로일 수 있다.

제1단자 14는 거의 일정한 공급전압 Vs에 연결되어 있으며, 제2단자 22는 접지되어 있다.

모니터회로 10의 정상작동동안에 센서 18의 저항은 모니터하고 있는 조건의 상태에 직접 관련된다.

그동안 어느 순간에서도, 게이지의 코일을 통한 전류는 센서 18의 저항에 달려 있으며 게이지는 모니터되는 조건의 실제 상태의 가시적인 판독을 제공한다.

모니터된 상태의 변화는 센서 18의 저항변화에 의해 반영되며 코일 12를 통한 전류의 계속적인 변화 및 판독변화가 게이지에 의해 제공된다.

또한 전압 비교기 36은 제2 및 제3접합점 24, 30 사이의 전압차를 모니터하여 이를 비교한다.

그 전압 차이가 정해진 특정범위내에 있는 동안에는 전압비교기 36의 출력단자 38에는 아무런 출력전압이 생성되지 않는다.

그러나 비정상적인 상태가 야기되면 제2 및 제3접합점 24, 30을 지나는 전압차이가 정해진 특정범위를 벗어나고(이 특정경우에서는, 전압차이가 극성을 변화시킨다), 전압비교기 36의 출력단자 38에는 출력전압이 생성된다.

이 출력전압은 경고장치 40을 트리거하여 모니터되는 상태의 비정상임을 시각적으로 혹은 청작적으로 나타내게 된다.

이 배열은 종래의 배열보다, 게이지의 코일 12의 저항에 의해 영향을 받지 않고, 비정상상태를 정확히 경고한다는 잇점을 갖는다.

센서 18과 제1, 제2 및 제3레지스터 20, 26, 28은 휘트슨톤 브리지회로를 이룬다.

코일 12내의 저항 변하에 기인하여 제1접합점 16의 전압수준에서의 어떠한 변화라도 휘트스톤 브리지의 양면에 균등하게 영향을 미치기 때문에 전압비교기 36의 출력단자에 출력전압이 제공되는 정해진 포인트에 영향을 끼치지 않는 것이다.

이 배열은 또한 종래의 배열이 갖는 문제점을 해결하기 위한 간단하고, 값이 싼 배열을 제공한다.

센서 18의 저항범위를 알면, 경고장치가 작동되는데 필요한 정해진 포인트를 제공하도록 제1, 2, 3레지스터 20, 26, 28의 값을 선택할 수 있다.

바람직한 배열에서는, 제1, 제2 및 제3레지스터 20, 26, 28의 값이 정상작동 동안에 제3접합점 30에서의 전압이 제2접합점 24에서의 전압보다 적고, 또한 비정상 상태 동안에는 제2접합점 24에서의 전압이 제3접합점 30에서의 전압보다 적게 되도록 선택하는 것이 좋다.

비교기 36은 제2 및 제3접합점 24, 30에서의 전압을 비교하고 위트스톤 브리지 회로에 ＂0(null)이 검출되면 경보신호를 작동시킨다.

제2도에 도시된 보다 상세한 모니터회로 50을 참고하면, 이 회로는 자동차의 엔진 냉각체의 온도를 모니터하기에 적합한 것이다.

모니터회로 50은 온도게이지 52, 제1레지스터 54, 온도센서 56, 제2레지스터 58, 제3레지스터 60, 전압비교기 62, 제1 및 제2단자 64, 66 및 제1, 제2 그리고 제3접합점 68, 70, 72를 포함한다. 이들 모든 소자들은 제1도에서의 해당소자와 유사하게 작동한다.

전압비교기 62의 출력단자 74에 출력전압이 생성될때(도시되지 않은) 경고등을 작동시키는 경고등 구동회로 76에 연결되어 있다.

온도게이지 52는 자동차의(도시되지 않은) 장치군에 설치되어 있다.

제1단자 64는 온도게이지 52상에 있으며 자동차의 점화회로 96과 연결되어 있다.

점화스위치가 ON될 때 제1터미널 64에 공급전압 Vs가 인가된다.

온도센서 56은 써미스터 형태로 되어 있으며 자동차의 엔진 블록에 설치되어 엔진 냉각제의 온도를 모니터한다.

냉각제의 온도가 상승함에 따라 써미스터의 저항은 떨어지고, 온도가 하강하면 저항은 물러가게 된다.

제1레지스터 54의 값은 가능한 낮게 유지하여 써미스터를 지나는 공급전압을 정확히 유지하는 것이 좋으나, 전압 비교기 62에 대한 정확한 신호를 제공할 정도로 높아야 한다.

전형적인 예로서는, 경고등이 작동되는 온도에서 써미스터가 약 60오옴의 저항값을 갖고, 제1레지스터 54는 1.6오옴의 값을 갖는다.

제2 및 제3레지스터 58, 60은 경고등 작동온도에서 동일율(ratio)을 제공하도록 선택된다.

제1도의 전압비교기의 바람직한 배열과 마찬가지로, 전압 비교기 62는 제2 및 제3접합점 70, 72를 지나는 전압차이가 0(null)에 도달하면 출력단자 74에 출력전압을 제공한다.

모니터회로 50은 또한 경고등이 작동될때 소전압을 피드백 함으로써 히스테리시스를 제공하는 레지스터 78을 포함한다.

이 배열에 따라 경고등의 포지티브작동/비작동(deactivation)을 제공하는 것을 도우고 그것이 명멸(明滅)되는 것을 방지한다.

스파크 갭(spark gap) 80이 제2접합점 70과 접지사이에 연결되어 있다.

레지스터 84는 제2접합점 70과 전압비교기 62의 입력단자중 하나 86의 사이에 연결되어 있다.

다이오드 88은 전압비교기 62의 다른 입력 90단자(제3접합점 72에 연결되어 있음)을 전압분할기(voltage devider) 92를 지나 점화회로 96으로 연결시킨다.

커패시터 94는 전압비교기 62의 입력단자 86, 90 사이에 연결되어 있다.

이들 성분들은 임의적이나 모니터회로 50으로 하여금 정전방전, 라디오 주파수 방해 및 비정상적인 공급전압의 영향에 보다 견딜수 있게 하는 것을 돕는다.

모니터회로 50은 제1도에 도시된 모니터회로의 바람직한 조작과 같은 방법으로 작동하며 같은 잇점을 갖는다.

엔진 냉각제의 온도가 비정상적으로 높은 수준에 도달하면, 제2 및 제3접합점 70, 72 사이의 전압차이는 0을 넘거나 극성을 변화시킨다.

이상태는 전압비교기 62에 의해 검출되고 출력단자 74에 출력전압이 생성된다.

그 출력전압신호는 경고등 구동회로 76에 의해 검출되고 경고등이 켜진다.

자동차를 용융함에 있어서, 연료수준이 비정상적으로 낮거나 혹은 엔진내의 오일압력이 비정상적으로 낮을 때 경고등을 작동시키기 위해 비슷한 모니터회로가 사용할 수 있다.

Claims

제1전압수준(Vs)의 제1터미널(14) ; 다른 제2전압 수준의 제2터미널(22) ; 제1터미널(14)과 제1접합점(16) 사이에 연결된 코일(12)을 갖는 게이지 ; 제1접합점(16)과 제2터미널(22) 사이에서 직결로 연결되고 그 사이에 제2접합점(24)을 이루는, 가변저항값을 갖는 센서(18) 및 고정저항값을 갖는 제1레지스터(20) ; 제1접합점(16)과 제2터미널(22) 사이에서 직렬로 연결되고 그 사이에 제3접합점(30)을 이루며, 각각이 고정저항값을 갖는 제2 및 제3레지스터(26, 28) ; 제2 및 제3접합점(24, 30)에 연결된 입력단자(32, 34)를 갖는 전압비교기(36) ; 및 전압비교기(36)의 출력단자(38)에 연결되고, 제2접합점(24)에서의 전압이 제3접합점(30)에서의 전압과 비교하여 정해진 수준에 도달하거나 이를 초과할때 전압비교기(36)에 의해 작동되는 경고장치(40) ; 를 포함하는 모니터회로(10).
제1항에 있어서, 상기 정해진 수준은 0(null)이거나 제2 및 제3접합점(24, 30)을 가로지르는 전압차에 있어서 극성변화(change in poarity)임을 특징으로 하는 모니터회로.
1 또는 2항에 있어서, 상기 제1전압수준은 공급전압(Vs)이며, 제2전압수준은 전기적 접지임을 특징으로 하는 모니터회로.
1항에 있어서, 상기 제1전압수준은 자동차의 점화회로(96)로 부터 제공됨을 특징으로 하는 모니터회로.
1항에 있어서, 상기 센서(18)는 써미스터 형태의 온도센서(56)임을 특징으로 하는 모니터회로.
1항에 있어서, 상기 경고장치(40)는 경고등임을 특징으로 하는 모니터회로.
6항에 있어서, 경고등이 작동될때 소전압(small voltage)을 피드백함으로써 히스테리시스를 제공하는 레지스터(78)를 포함함을 특징으로 하는 모니터회로.