KR940011433B1 - Controller for apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 실시예를 도시한 가스급탕기의 제어장치에 있어서의 센서제어회로를 도시한 블럭도.1 is a block diagram showing a sensor control circuit in a control device of a gas water heater showing an embodiment.
제2도는 본 발명의 실시예의 가스급탕기를 도시한 정면도.2 is a front view showing a gas water heater of an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예의 가스급탕기에 있어서의 가스회로 및 급수회로를 도시한 개략구성도.3 is a schematic configuration diagram showing a gas circuit and a water supply circuit in the gas water heater of the embodiment of the present invention.
제4도는 본 발명의 실시예의 가스급탕기에 있어서의 제어장치의 회로구성을 도시한 블럭도.4 is a block diagram showing a circuit configuration of a control device in the gas water heater of the embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명의 실시예를 도시한 가스급탕기에 있어서의 센서제어회로의 작동을 설명하기 위한 타임챠아트.5 is a time chart for explaining the operation of the sensor control circuit in the gas water heater showing the embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
30 : 적외선센서(반사형의 센서부) 31 : 발광다이오드(발광소자)30: infrared sensor (reflective sensor) 31: light emitting diode (light emitting device)
32 : 포토다이오드(수광소자) 50 : 제어장치(급탕기의 제어장치)32: photodiode (light receiving element) 50: control device (control device of the hot water heater)
60 : 센서제어회로(광전스위치) 62 : 부주회로(펄스신호발생수단)60: sensor control circuit (photoelectric switch) 62: auxiliary circuit (pulse signal generating means)
본 발명은 광전소자와 수광소자를 조합시킨 광전스위치를 갖춘 급탕기의 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a controller for a hot water heater having a photoelectric switch in which a photoelectric element and a light receiving element are combined.
종래의 급탕기로서는 예를들면 출탕관(出湯管) 등에 광전스위치를 배설하고 사용자의 조작에 따라서 광전스위치가 반응하면 그때마다 급수동작의 개시 혹은 정지를 행하는 것이 고안되어 있다.As a conventional hot water heater, for example, a photoelectric switch is arranged in a hot water pipe and the like, and when the photoelectric switch reacts according to a user's operation, a start or stop of the water supply operation is devised.
이 경우, 태양광 등의 외란광에 의한 오동작을 없게 하기 위하여 본원 발명자는 이미 발광부에서 소정의 주기로 펄스형태의 광을 방출하고, 이렇게 방출시킨 펄스형태의 광에 따른 수광신호가 소정시간내에 소정회수 검출되었을 경우를 사용자의 조작에 의한 광전스위치의 작동신호라고 판별해서 급수동작을 행하는 것을 제안하였다.In this case, in order to prevent malfunction due to disturbance light such as sunlight, the inventor of the present invention already emits pulsed light at a predetermined cycle in the light emitting unit, and the received light signal according to the pulsed light emitted in this way is predetermined within a predetermined time. It has been proposed to determine the case where the number of times is detected as the operation signal of the photoelectric switch by the user's operation and perform the water supply operation.
그러나, 이러한 급탕기의 경우, 태양광이나 조명광이 부엌의 조리기구나 식기 등에 의해서 난반사되기 때문에 사용자가 조작을 하지 않은 경우에도 펄스형태의 광이 수광되어 버릴 경우가 있어, 상기와 같이 단순하게 복수회수의 펄스형태의 광을 광전스위치의 작동신호로서 검출하는 것에서는 오동작을 일으키기 쉽다는 문제가 있었다.However, in the case of such a hot water heater, since the solar light and the illumination light are diffusely reflected by the cooking utensils and tableware of the kitchen, even if the user does not operate, the pulsed light may be received. Detecting pulsed light as an operation signal of a photoelectric switch has a problem of being prone to malfunction.
따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광전스위치를 구비한 급탕기에 있어서 오동작이 일어나지 않는 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control device in which malfunction does not occur in a hot water heater provided with a photoelectric switch.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 발광소자와 수광소자를 조합시켜서 이루어진 반사형의 센서부를 구비한 광전스위치를 갖추고서, 이 광전스위치의 작동신호에 의거해서 급탕기를 제어하는 급탕기의 제어장치에 있어서, 상기 광전스위치는 펄스신호를 발생하는 펄스신호발생수단을 갖추고서, 상기 발광소자의 발광상태를 상기 펄스신호에 따라서 펄스형태로 제어함과 동시에, 상기 수광소자의 수광신호가 상기 발광소자의 발광신호에 동기하여 연속해서 동기게이트수단 및 수광계속확인수단에 인가되면 리세트신호를 정지시키고 수광신호계수게이트수단을 열어서 동기된 수광신호를 작동신호로서 검출하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control device for a hot water heater, comprising a photoelectric switch having a reflective sensor unit formed by combining a light emitting element and a light receiving element, and controlling a hot water heater based on an operation signal of the photoelectric switch. The photoelectric switch is provided with pulse signal generating means for generating a pulse signal, thereby controlling the light emitting state of the light emitting element in the form of a pulse according to the pulse signal, and at the same time, the light receiving signal of the light receiving element is When it is applied to the synchronous gate means and the light reception continuation means continuously in synchronization with the light emission signal, the reset signal is stopped and the light reception signal counting gate means is opened to detect the synchronized light reception signal as the operation signal.
본 발명에서는 발광소자로부터는 펄스형태의 광을 방출시키고 사용자의 조작에 의해서 센서부에 손이 근접하면, 손에서 반사된 펄스형태의 광이 수광소자에 수광된다. 이때, 수광소자의 수광신호는 발광소자에서 방출시킨 광이 사용자에게서 반사된 것이기 때문에 발광소자의 발광에 동기하고 있으며, 사용자의 조작동작에 대해서 짧은 주기로 펄스신호를 연속해서 발생시키면 발광에 동기한 수광신호를 복수회로 연속해서 얻을 수 있기 때문에 광전스위치의 작동신호로서 검출되고, 그 신호에 의거해서 급탕기가 제어된다.In the present invention, when the light emitting element emits pulsed light and the hand is close to the sensor unit by the user's operation, the pulsed light reflected from the hand is received by the light receiving element. At this time, the light receiving element of the light receiving element is synchronized with the light emission of the light emitting element because the light emitted from the light emitting element is reflected from the user. Since a signal can be obtained continuously in multiple circuits, it is detected as an operation signal of a photoelectric switch, and a hot water heater is controlled based on the signal.
한편, 사용자에 의한 조작이 행해지지 않고 어떠한 원인에 의해서 외란광이 우연히 수광되었을 경우에는 수광신호가 발광소자의 발광에 복수회수 연속해서 동기하는 확률은 매우 낮기 때문에, 광전스위치의 작동신호로서 검출되지는 않는다. 따라서, 외란광에 의해서 급탕기가 오동작하는 일은 없게 된다.On the other hand, when the disturbance light is accidentally received for some reason by the user and no operation is performed, the probability that the received signal is synchronized with the light emission of the light emitting element several times in succession is very low, and thus it is not detected as the operation signal of the photoelectric switch. Does not. Therefore, the hot water heater does not malfunction by disturbance light.
본 발명에서는 수광소자의 수광신호가 발광소자의 광으로 복수회수 동기하지 않을 경우에는 광전스위치의 작동신호로서 검출되는 일이 없기 때문에 급탕기의 오동작이 발생하지 않게 된다.In the present invention, when the light reception signal of the light receiving element is not synchronized with the light of the light emitting element a plurality of times, it is not detected as an operation signal of the photoelectric switch, so that malfunction of the hot water heater does not occur.
다음에 본 발명을 실시예에 의거해서 설명한다.Next, the present invention will be described based on Examples.
제2도에 도시한 가스급탕기(1)는 본체 하부의 출탕관(20)에 적외선센서(30)를 갖추고, 이 적외선센서(30)에 의해서 사용자가 검지될 때마다 급수동작과 급수정지동작을 노터치(NO-TOUCH)방식으로 가역적으로 행할 수 있는 급탕기이다.The gas water heater 1 shown in FIG. 2 is equipped with an infrared sensor 30 in the tapping pipe 20 in the lower part of the main body, and performs a water supply operation and a water supply stop operation each time a user is detected by the infrared sensor 30. It is a hot water heater that can be reversibly performed by a NO-TOUCH method.
가스급탕기(1)의 본체 커버(2)의 내측에는 제3도에 도시한 바와 같이 상수도 등에 접속된 급수관(3)과, 이 급수관(3)을 통과하는 물을 가열하기 위한 버어너(4)가 배설되어 있다.Inside the main body cover 2 of the gas water heater 1, as shown in FIG. 3, a water supply pipe 3 connected to a water supply or the like and a burner 4 for heating water passing through the water supply pipe 3 are provided. Is excreted.
상기 급수관(2)에는 모우터(5a)에 의해서 개폐되는 지수(止水)밸브(5), 후술하는 수압응동밸브(11)의 구동부가 되는 다이어프램을 구비하고서 유입수압을 조절하는 수(水)가버너(6), 수동조작에 의한 유량조절밸브(7), 버어너(4)의 열을 흡수하기 위하여 버어너(4)의 불꽃보호벽을 겸한 흡열통을 구비한 열교환기(8)가 배설되고, 그 하류단에는 금속제의 플렛시불관에 수지제의 관커버를 배설한 출탕관(20)이 접속되어 있다.The water supply pipe (2) is provided with an index valve (5) opened and closed by a motor (5a), a diaphragm serving as a driving unit of a hydraulic pressure valve (11) to be described later, the water to adjust the inlet water pressure A heat exchanger 8 having a heat absorber serving as a flame protection wall of the burner 4 is disposed to absorb the heat of the burner 6, the flow control valve 7 by manual operation, and the burner 4. The downstream end is connected to a tapping pipe 20 in which a resin tube cover is disposed in a metal flashlight tube.
한편, 버어너(4)에 연료가스를 공급하는 가스공급관(9)에는 흡착코일과 지지코일의 2개의 코일을 구비한 전자안전밸브(10), 수 가버너(6)에 구비된 다이어프램에 의해서 개폐구동되는 수압응동밸브(11), 가스공급압력을 일정하게 유지하는 가스가버너(12), 버어너(4)로의 가스공급량을 수동조작에 의해서 조절하는 가스조절밸브(13)가 배설되어 있다.On the other hand, the gas supply pipe 9 for supplying fuel gas to the burner 4 is provided with an electronic safety valve 10 having two coils, a suction coil and a support coil, and a diaphragm provided in the male governor 6. A hydraulic pressure regulating valve 11 for opening and closing, a gas governor 12 for maintaining a constant gas supply pressure, and a gas regulating valve 13 for adjusting a gas supply amount to the burner 4 by manual operation are disposed. .
상기 출탕관(20)의 샤워헤드(21)에는 유출수의 형상을 절환하는 수류절환노브(22)와 함께 적외선센서(30)가 구비되어 있다.The shower head 21 of the tapping pipe 20 is equipped with an infrared sensor 30 together with a water flow switching knob 22 for switching the shape of the outflow water.
상기 적외선센서(30)는 적외선을 방출하는 발광다이오드(31)와 적외선을 수광하는 포토다이오드(32)를 조합시킨 것으로, 출탕관(20)에 배설된 도시하지 않은 리이드선에 의해서 본체 커버(2)의 내측에 설치된 제어장치(50)와 접속되어 있다.The infrared sensor 30 is a combination of a light emitting diode 31 emitting infrared light and a photodiode 32 receiving infrared light. The body cover 2 is formed by a lead wire (not shown) disposed in the tapping pipe 20. Is connected to the control device 50 provided inside.
상기 적외선센서(30)는 발광다이오드(31)에 의해서 적외선을 외부로 향해서 방출하여 주로 사용자의 소에서 반사되었을 경우에 그 반사광을 포토다이오드(32)에 의해서 수광해서 사용자의 조작을 검지하는 것으로, 적외선센서(30)는 후술하는 제어장치(50)에 있어서의 센서제어회로(60)에 의해서 제어됨으로써 가스 급탕기(1)의 급수동작을 지시하기 위한 광전스위치로서 동작한다.The infrared sensor 30 emits infrared rays toward the outside by the light emitting diodes 31 and receives the reflected light by the photodiode 32 when it is mainly reflected from the small, and detects the user's operation. The infrared sensor 30 operates as a photoelectric switch for instructing the water supply operation of the gas water heater 1 by being controlled by the sensor control circuit 60 in the controller 50 described later.
다음에 제4도에 의거해서 제어장치(50)에 대해서 설명한다.Next, the control apparatus 50 is demonstrated based on FIG.
제어장치(50)는 센서제어회로(60), 스위칭회로(51), 급수밸브제어회로(52), 연소제어회로(53)의 각 회로로 이루어지며, 전원으로서의 건전기(54)가 구비되고, 가스급탕기(1)의 정면에 배설된 전원스위치(55)가 닫혀지면, 연소제어회로(53)를 제외한 센서제어회로(60), 스위칭회로(51), 급수밸브제어회로(52)에 전력이 공급된다.The control device 50 is composed of each circuit of the sensor control circuit 60, the switching circuit 51, the feed water valve control circuit 52, the combustion control circuit 53, is provided with a dry cell 54 as a power source When the power switch 55 disposed on the front of the gas water heater 1 is closed, the power is supplied to the sensor control circuit 60, the switching circuit 51, and the water supply valve control circuit 52 except the combustion control circuit 53. Is supplied.
상기 센서제어회로(60)는 적외선센서(30)와 함께 광전스위치를 형성하는 것으로, 적외선센서(30)에 의거해서 사용자를 검지하여, 사용자가 검지될 때마다 급수상태와 급수정지상태를 절환하여 스위칭회로(51) 및 급수밸브제어회로(52)를 제어한다.The sensor control circuit 60 forms a photoelectric switch together with the infrared sensor 30. The sensor control circuit 60 detects the user based on the infrared sensor 30, and switches the water supply state and the water supply stop state each time the user is detected. The switching circuit 51 and the feed water valve control circuit 52 are controlled.
스위칭회로(51)는 전원스위치(55)를 매개해서 공급되는 건전기(54)의 전력을 연소제어회로(53)에 공급할 것인지 여부를 제어하는 회로로, 센서제어회로(60)로부터 급수상태로서의 제어신호가 전송되면 스위칭소자로서의 도시하지 않은 트랜지스터를 온상태로 하여 통전동작을 행하고, 급수정지상태로서의 제어신호가 전송되면 트랜지스터를 오프상태로 하여 통전을 정지시킨다.The switching circuit 51 is a circuit for controlling whether or not to supply the combustion control circuit 53 with electric power of the dry cell 54 supplied through the power switch 55, and is supplied as a water supply state from the sensor control circuit 60. When the control signal is transmitted, the energization operation is performed by turning on a transistor (not shown) as the switching element, and when the control signal as the water supply stop state is transmitted, the transistor is turned off to stop the energization.
이 스위칭회로(51)에는 센서제어회로(60)로부터의 제어신호 이외에 연소제어회로(53)로의 통전을 제어하기 위한 신호를 방출하는 스위치로서, 수압응동밸브(11)에 구비되어 수압응동밸브(11)가 가스공급관(9)이 열린 것을 검지하기 위한 응동밸브스위치(51a)와, 가스급탕기(1)의 정면에 배설된 탕수절환스위치(51b)를 구비하고 있고, 상술한 통전동작은 응동밸브스위치(51a)가 가스공급관(9)이 열린것을 검지해서 접점이 닫혀져 있고, 또한 탕수절환스위치(51b)에 의해서 탕이 선택되어 접점이 닫혀져 있을 경우에 한해서 행해져서 연소제어회로(53)에 전력이 공급되고, 각 스위치(51a,51b)의 어느 하나라도 접점이 닫혀져 있지 않을 경우에는 스위칭동작이 행해지지 않아 연료제어회로(53)에 전력공급이 행해지지 않는다. 상기 급수밸브제어회로(52)는 센서제어회로(60)의 제어신호에 따라서 지수밸브(5)를 구동하기 위한 모우터(5a)를 통전하는 회로로, 센서제어회로(60)에 의해서 사용자에 의한 조작이 검지되어서 급수상태와 급수정지상태를 절환할때 마다 모우터(5a)의 통전을 행한다.The switching circuit 51 is a switch for emitting a signal for controlling the energization of the combustion control circuit 53 in addition to the control signal from the sensor control circuit 60. The switching circuit 51 is provided in the hydraulic pressure regulating valve 11 to provide a hydraulic pressure regulating valve ( 11 is provided with a swing valve switch 51a for detecting that the gas supply pipe 9 is opened, and a hot water switching switch 51b disposed on the front of the gas water heater 1, and the energizing operation described above is a swing valve. The switch 51a detects that the gas supply pipe 9 is opened, and the contact is closed, and only when the hot water is selected by the water supply switching switch 51b and the contact is closed, the power is supplied to the combustion control circuit 53. When the contact is not closed by either of the switches 51a and 51b, the switching operation is not performed and the power supply to the fuel control circuit 53 is not performed. The water supply valve control circuit 52 is a circuit for energizing the motor 5a for driving the still water valve 5 according to the control signal of the sensor control circuit 60, and is supplied to the user by the sensor control circuit 60. Operation is detected, and the motor 5a is energized each time the water supply state and the water supply stop state are switched.
여기서는, 각 상태를 나타내는 제어신호가 센서제어회로(60)에서 전송되었을때, 그 제어신호가 지수밸브(5)의 상태를 검출하는 위치검출스위치(5b)의 검출상태와 다를 경우에 모우터(5a)가 구동되고, 센서제어회로(60)의 제어신호의 위치검출스위치(5b)의 검출상태가 일치하면 모우터(5a)의 통전이 정지된다.Here, when a control signal indicative of each state is transmitted from the sensor control circuit 60, when the control signal is different from the detection state of the position detection switch 5b for detecting the state of the still water valve 5, the motor ( When 5a) is driven and the detection state of the position detection switch 5b of the control signal of the sensor control circuit 60 coincides, the energization of the motor 5a is stopped.
상기 연소제어회로(53)는 스위칭회로(51)를 매개해서 전력이 공급되면 소정의 밸브열림제어에 의해서 전자안전밸브(10)를 열게 함과 동시에, 점화기(4a)에 의한 점화동작을 행해서 버어너(4)를 점화시키고, 프레임로드(4b)에 의해서 버어너(4)의 착화가 검지되면 점화동작을 종료한다.The combustion control circuit 53 opens the electronic safety valve 10 by a predetermined valve opening control when electric power is supplied via the switching circuit 51, and performs an ignition operation by the igniter 4a. When the burner 4 is ignited and the burning of the burner 4 is detected by the frame rod 4b, the ignition operation is terminated.
또한, 열전쌍(thermo-couple ; 4c)에 의한 불연소의 검지를 행하여 이상연소일 경우에 전자안전밸브(10)를 닫아서 연소를 정지한다.In addition, the combustion is stopped by detecting the non-combustion by the thermo-couple 4c and closing the electromagnetic safety valve 10 when abnormal combustion occurs.
다음에 센서제어회로(60)를 제1도에 의거해서 설명한다.Next, the sensor control circuit 60 will be described based on FIG.
상기 센서제어회로(60)는 발진회로(61)의 발진주파수를 16Hz의 펄스신호로 부주하는 분주회로(62), 발광다이오드(31)를 구동하기 위한 LED드라이버회로(63), 포토다이오드(32)의 신호를 수광신호로서 검출하는 수광검출회로(64)와, 동기게이트(65), 수광계속확인회로(66), 리세트타이머회로(67), 카운트회로(68), 출력판정회로(69), 출력유지회로(70)로 이루어진다.The sensor control circuit 60 includes a frequency divider circuit 62 which reckons the oscillation frequency of the oscillation circuit 61 to a pulse signal of 16 Hz, an LED driver circuit 63 for driving the light emitting diode 31, and a photodiode 32. ), A light receiving detection circuit 64 for detecting a signal as a light receiving signal, a synchronous gate 65, a light receiving continuation checking circuit 66, a reset timer circuit 67, a count circuit 68, and an output determination circuit 69. ) And an output holding circuit 70.
상기 분주회로(62)의 출력은 제5도에 도시한 바와 같이 62.5mS의 펄스주기에 대해서 61μS의 매우 짧은 펄스폭이 부여된 펄스신호이고, LED 드라이버회로(63)은 분주회로(62)의 출력인 펄스신호에 따라서 발광다이오드(31)를 통전해서 펄스형태의 적외선을 발생시키고, 분주회로(62)의 펄스신호에 따라서, 62.5mS의 펄스주기에 대해서 61mS의 매우 짧은 시간의 점등시간이 부여되고 있다.As shown in FIG. 5, the output of the frequency dividing circuit 62 is a pulse signal given a very short pulse width of 61 mu S for a pulse period of 62.5 mS, and the LED driver circuit 63 is connected to the frequency dividing circuit 62. The light emitting diode 31 is energized in accordance with the output pulse signal to generate infrared rays in the form of pulses, and according to the pulse signal of the dividing circuit 62, a very short lighting time of 61 mS is given for a pulse period of 62.5 mS. It is becoming.
상기 수광검출회로(64)는 포토다이오드(32)가 적외선을 수광하였을때, 그 적외선에 따른 출력신호를 발생하고, 그 출력신호를 동기게이트(65) 및 수광계속 확인회로(66)에 전송한다.When the photodiode 32 receives infrared light, the light receiving detection circuit 64 generates an output signal corresponding to the infrared light, and transmits the output signal to the synchronization gate 65 and the light receiving continuous confirmation circuit 66. .
여기에서는, 포토다이오드(32)에 의해서 적외선이 수광되었을때, 그때까지의 수광상태에 대해서 수광된 적외선이 그 만큼 크지 않을 경우에는 발광다이오드(31)에 의해서 방출시킨 적외선이 반사된 것이라도 생각할 수 없기 때문에, 포토다이오드(32)에 의해서 수광된 적외선의 변화가 크게 나타날 경우에만 수광검출이라고 하고 있다.Here, when infrared light is received by the photodiode 32 and the infrared light received by the photodiode 32 is not so large, it may be considered that infrared light emitted by the light-emitting diode 31 is reflected. Since it is absent, it is called light reception detection only when the change of the infrared light received by the photodiode 32 appears large.
상기 동기게이트(65)는 발광다이오드(31)로부터 방출시킨 펄스형태의 적외선에 대해서 동기되어 있을 경우에 한해서 게이트를 열어서 수광검출회로(64)의 출력신호를 카운트회로(68)에 전송시키는 회로이고, 발광다이오드(31)에서 방출시킨 적외선이 사용자의 조작에 의해서 반사되었을 경우에는 분주회로(62)의 온신호에 따라서 발광다이오드(31)가 점등하고 있는 시간동안에 포토다이오드(32)에 수광되게 된다.The synchronizing gate 65 is a circuit for transmitting the output signal of the light receiving detection circuit 64 to the count circuit 68 only when the gate is synchronized with the pulsed infrared rays emitted from the light emitting diodes 31. When the infrared rays emitted from the light emitting diodes 31 are reflected by a user's operation, the light emitting diodes 31 are received by the photodiode 32 while the light emitting diodes 31 are turned on in response to the ON signal of the frequency dividing circuit 62. .
따라서, 발광다이오드(31)의 발광신호에 동기한 적외선이 수광된 경우에만 수광신호가 카운트회로(68)로 전송되게 된다.Therefore, the light receiving signal is transmitted to the counting circuit 68 only when infrared light in synchronization with the light emitting signal of the light emitting diode 31 is received.
상기 수광계속확인회로(66)는 발광다이오드(31)의 발광다이오드(31)에서 방출되어서 사용자의 조작에 따라 반사된 적외선이 연속해서 수광되고 있는지 여부를 판별해서 각각의 상태에 따른 리세트신호를 카운트회로(68)에 송출하기 위한 회로이다.The light receiving continuity checking circuit 66 determines whether infrared rays emitted from the light emitting diodes 31 of the light emitting diodes 31 are continuously received by the user's operation, and receives reset signals according to respective states. It is a circuit for sending to the count circuit 68.
상기 포토다이오드(32)에서 적외선이 수광되었을 경우에, 그 적외선이 발광다이오드(31)에 발생되어서 사용자 등의 조작에 의해 반사되었을 경우의 것이면, 분주회로(62)의 펄스신호의 펄스반복주기사이에 반드시 1회는 수광되기 때문에 분주회로(62)가 발생시킨 펄스신호의 펄스가 전송되고 나서 다음의 펄스가 전송될때까지의 사이에 적외선의 수광신호가 전송될 경우에는 수광계속중이라고 판별하고, 분주회로(62)로부터 다음의 펄스가 전송될 때까지의 사이에 수광신호가 전송되지 않을 경우에는 수광계속이 아니라고 판별한다.When the infrared light is received by the photodiode 32, if the infrared light is generated by the light emitting diode 31 and reflected by a user's operation or the like, the pulse repeating period of the pulse signal of the frequency dividing circuit 62 Since the light receiving signal is transmitted once, it is determined that light reception is in progress when the infrared light receiving signal is transmitted from the pulse signal generated by the frequency division circuit 62 until the next pulse is transmitted. If the light receiving signal is not transmitted from the circuit 62 until the next pulse is transmitted, it is determined that light reception is not continued.
상기 수광계속확인회로(66)에 의한 카운트회로(68)로의 리세트신호의 송출로서는 수광계속이 아니라고 판별되었을 경우에는 리세트타이머회로(67)로부터의 리세트신호에 관계없이 계속해서 리세트신호를 카운트회로(68)에 송출하고, 수광계속중이라고 판별되었을 경우에는 리세트타이머회로(67)에서 소정의 주기로 전송되는 리세트신호를 카운트회로(68)에 전송한다.When it is determined that the light reception is not continued as the transmission of the reset signal to the count circuit 68 by the light reception continuity checking circuit 66, the reset signal is continued regardless of the reset signal from the reset timer circuit 67. Is sent to the count circuit 68, and when it is determined that light reception is continued, the reset timer 67 transmits the reset signal transmitted to the count circuit 68 at a predetermined cycle.
상기 리세트타이머회로(67)는 상기와 같이 카운트회로(68)를 리세트하기 위한 리세트신호를 발생시키는 회로로, 분주회로(62)에서 발생된 16Hz의 펄스신호를 다시 분주해서 4㎐인 250mS의 주기로 31mS의 펄스폭을 가진 펄스신호를 발생시킨다.The reset timer circuit 67 generates a reset signal for resetting the count circuit 68 as described above. The reset timer circuit 67 divides the pulse signal of 16 Hz generated by the frequency divider circuit 62 again into 4 kHz. A pulse signal having a pulse width of 31 mS is generated at a cycle of 250 mS.
상기 카운트회로(68)는 동기게이트(65)를 통과한 수광신호를 카운트하는 회로로, 리세트된 후에 최초의 수광신호가 전송되면 카운트용의 게이트를 얻고, 그 후에 전송되는 수광신호를 카운트한다.The counting circuit 68 is a circuit for counting the received signals passing through the sync gate 65. When the first received signal is transmitted after being reset, the counting circuit 68 obtains a gate for counting and then counts the received received signal. .
수광신호가 전송되지 않아서 수광계속이 아니면, 수광계속확인회로(66)로부터의 리세트신호를 받아서 카운트한 수치를 크리어하고, 다음의 수광신호를 기다리게 된다.If the light reception signal is not transmitted and the light reception is not continued, the received signal from the light reception continuity checking circuit 66 is received, the counted value is cleared, and the next light reception signal is waited for.
따라서, 수광신호가 없을 경우에는 항상 리세트상태에 있으므로, 수광신호가 전송되면 리세트타이머회로(67)로부터의 리세트신호에 따라서 250mS의 주기로 리세트가 행해진다.Therefore, when there is no light receiving signal, it is always in the reset state. Therefore, when the light receiving signal is transmitted, the reset is performed at a cycle of 250 mS in accordance with the reset signal from the reset timer circuit 67.
상기 출력판정회로(69)는 카운트회로(68)의 카운트결과에 의거해서 사용자에 의한 조작이 있었는지의 여부를 판별한다.The output determination circuit 69 determines whether or not an operation has been performed by the user based on the count result of the count circuit 68.
상술한 바와 같이, 수광검출회로(64)에서 검출된 수광신호가 계속되고 있는 동안에는 리세트타이머회로(67)로부터의 리세트신호가 수광계속확인회로(66)를 매개해서 카운트회로(68)에서 250mS의 주기로 반복해서 전송되기 때문에, 수광신호가 외란에 의한 것이 아닐 경우에는 카운트회로(68)에 대해서 동기된 수광신호는 카운트를 위한 게이트를 열기 위한 신호도 포함하여 최고의 경우에도 4회 전송될 뿐이다.As described above, while the light reception signal detected by the light reception detection circuit 64 is continued, the reset signal from the reset timer circuit 67 is transmitted to the count circuit 68 through the light reception continuation confirmation circuit 66. Since it is repeatedly transmitted in a cycle of 250mS, when the received signal is not caused by disturbance, the received signal synchronized with the count circuit 68 is only transmitted four times even in the best case including the signal for opening the gate for counting. .
이 때문에, 출력판정회로(69)에서는 동기된 수광신호가 3회 카운트되었을 경우를 사용자의 조작에 의한 것이라고 판단해서 분주회로(62)의 출력에 따라 구동되고 있는 발광다이오드(31)의 점등회수가 되는 분주회로(62)의 출력신호에 대해서 별도로 카운트된 카운트수와의 조회를 행하여, 동기된 수광신호의 카운트수와, 발광다이오드(31)가 점등구동된 카운트수가 일치한 것이 확인되었을 때 사용자가 검지되었다고 판단한다.For this reason, the output determination circuit 69 determines that the synchronized light reception signal is counted three times by the user's operation, and the number of times of lighting of the light-emitting diode 31 being driven in accordance with the output of the frequency divider circuit 62 is determined. When the output signal of the frequency division circuit 62 is inquired with the count number separately counted, and the user confirms that the count number of the synchronized light-receiving signal and the count number of the light-emitting diodes 31 being driven are matched, the user It is judged that it was detected.
상기 출력유지회로(70)는 출력판정회로(69)의 사용자검지신호에 의거해서 광전스위치로서의 출력을 결정하는 회로로, 사용자검지신호에 따라서 광전스위치의 출력반전을 행한다.The output holding circuit 70 is a circuit for determining an output as a photoelectric switch based on a user detection signal of the output determination circuit 69. The output holding circuit 70 inverts the output of the photoelectric switch in accordance with the user detection signal.
이 경우, 연속해서 사용자가 검지되었을 경우에는 그 연속된 검지에 대해서는 광전스위치로서의 출력의 반전은 행하지 않고, 일단 사용자의 검지가 있었을 경우에 출력을 반전한다.In this case, when the user is detected continuously, the output as the photoelectric switch is not inverted for the continuous detection, and the output is inverted once the user has been detected.
다음에 이상의 구성에 의한 센서제어회로(60)의 동작을 제5도에 의거해서 설명한다.Next, the operation of the sensor control circuit 60 with the above configuration will be described based on FIG.
전원스위치(55)가 온되면 발진회로(61)에서 소정의 펄스발진을 개시하여, 분주회로(62)에서 16㎐의 펄스신호로 변환된다. 발광다이오드(31)는 그 펄스신호에 따라서 구동되어 펄스형태의 발광을 행하게 된다.When the power switch 55 is turned on, the oscillation circuit 61 starts a predetermined pulse oscillation, and the division circuit 62 converts it into a pulse of 16 kHz. The light emitting diode 31 is driven in accordance with the pulse signal to emit light in the form of a pulse.
한편, 발광다이오드(31)에 의해서 적외선이 수광되어 수광검출회로(64)에서 검출되면, 수광신호는 동기게이트(65) 및 수광계속확인회로(66)에 전송된다.On the other hand, when infrared light is received by the light emitting diodes 31 and detected by the light receiving detection circuit 64, the light receiving signal is transmitted to the synchronization gate 65 and the light receiving continuation checking circuit 66.
상기 수광계속확인회로(66)는 수광신호에 따라서 카운트회로(68)로의 리세트신호를 정지하고, 이것에 의해 카운트회로(68)는 동기게이트(65)로부터의 수광신호를 계수하기 위한 게이트를 열고, 이어서 전송되는 발광다이오드(31)가 방출한 적외선에 동기된 수광신호의 계수를 행한다.The light receiving continuation checking circuit 66 stops the reset signal to the counting circuit 68 in accordance with the light receiving signal, whereby the counting circuit 68 provides a gate for counting the light receiving signal from the synchronizing gate 65. Then, the light-emitting diode 31, which is transmitted, is then subjected to counting of the received light signal synchronized with the infrared rays emitted.
이 때, 수광된 적외선이 사용자의 조작에 의한 것일 경우에는 16㎐의 펄스신호에 따른 적외선이 수광되기 때문에, 수광검출회로(64)에서는 연속해서 적외선이 검출되고, 수광계속확인회로(66)에서는 수광계속중이라고 판별되기 때문에 리세트타이머회로(67)에 의한 리세트신호를 250mS로 카운트회로(68)에 전송한다.At this time, when the received infrared rays are generated by user's operation, the infrared rays are received by the 16 kHz pulse signal. Therefore, the infrared rays are continuously detected in the light receiving detection circuit 64, and the light receiving continuation checking circuit 66 is used. Since it is determined that light reception is continuing, the reset signal by the reset timer circuit 67 is transmitted to the count circuit 68 at 250 mS.
또, 포토다이오드(32)에 있어서, 발광다이오드(31)에서 방출시킨 펄스형태의 적외선에 대응한 적외선이 수광되었을 경우에는 그 수광신호는 발광다이오드(31)의 발광개시 타이밍에 대해서 미세한 시간만큼 지연된 신호로서 수광되고, 이것은 발광다이오드(31)에서 발광중인 수광신호, 즉 분주회로(62)에 의한 펄스신호에 있어서의 펄스형성시간중의 수광신호가 된다.In the photodiode 32, when an infrared ray corresponding to a pulsed infrared ray emitted from the light emitting diode 31 is received, the received signal is delayed by a minute time with respect to the light emitting start timing of the light emitting diode 31. It is received as a signal, which is a light receiving signal that is emitting light from the light emitting diode 31, that is, a light receiving signal during the pulse formation time in the pulse signal by the frequency dividing circuit 62.
따라서, 수광신호는 분주회로(62)의 출력신호에 따라서 게이트를 열어 동기게이트(65)가 열려 있는 동안에 카운트회로(68)에 전송되어서 카운트된다.Therefore, the light receiving signal is transmitted to the counting circuit 68 while the gate is opened in accordance with the output signal of the frequency divider 62 and the sync gate 65 is opened, and is counted.
발광다이오드(31)에서 방출시킨 적외선이 사용자에 반사되어서 연속하여 포토다이오드(32)에 수광되었을 경우에는 리세트타이머회로(67)로부터의 리세트신호에 의해서 카운트회로(68)가 리세트된 후에, 계속해서 4개의 수광신호가 동기게이트(65)를 통과해서 카운트회로(68)에 전송되고, 첫번째의 수광신호를 제외한 나머지의 수광신호가 계수되기 때문에 그 계수치가 「3」이 되고, 출력판정회로(69)에서 사용자검지가 판정되어 광전스위치로서의 출력이 결정된다.When the infrared rays emitted from the light emitting diodes 31 are reflected by the user and subsequently received by the photodiode 32, after the count circuit 68 is reset by the reset signal from the reset timer circuit 67. Subsequently, four received signals are sent to the count circuit 68 through the synchronization gate 65, and the remaining received signals except for the first received signal are counted, so that the count value is " 3 " In the circuit 69, the user detection is determined to determine the output as the photoelectric switch.
한편, 외란에 의한 복수의 적외선이 연속해서 포토다이오드(32)에 수광되었을 경우에는 최초의 적외선에 의해서 카운트회로(68)에서 카운트가 개시되나, 그후의 적외선이 카운트회로(68)가 리세트타이머회로(67)의 주기 250mS의 리세트신호에 의해서 리세트될 때까지의 사이에 발광다이오드(31)의 발광과 3회 모두 동기한 것이 거의 없기 때문에 동기게이트(65)를 통과할 수 없으므로, 가령 연속해서 적외선이 수광되어도 착오로 사용자검지가 행해지는 일이 없다.On the other hand, when a plurality of infrared rays due to disturbance are continuously received by the photodiode 32, counting is started in the counting circuit 68 by the first infrared ray, but after that, the counting circuit 68 resets the counting infrared rays. Since the light emitting diode 31 is hardly synchronized with the light emitting diode 31 in all three times until it is reset by the 250mS period reset signal of the circuit 67, the synchronization gate 65 cannot be passed. Even if infrared light is continuously received, user detection is not performed by mistake.
가스급탕기(1)는 센서제어회로(60)의 작동신호에 따라서 급수동작과 급수정지동작이 제어되어 탕수절환스위치(51b)가 탕에 선택되어 있을 경우에는 급수동작과 함께 버어너(4)의 점화동작이 행해져서 탕이 유출된다.The gas water heater 1 controls the water supply operation and the water supply stop operation according to the operation signal of the sensor control circuit 60, and when the water supply switching switch 51b is selected for the hot water, the burner 4 The ignition operation is performed and the hot water flows out.
이상과 같이 본 발명에서는 발광다이오드(31)에서 방출시킨 펄스형태의 적외선에 동기한 수광신호에 의거해서 사용자검지를 행하기 때문에 착오로 사용자검지가 행해지는 일이 적다. 따라서, 가스급탕기(1)가 오동작하는 일이 없다.As described above, in the present invention, since the user detection is performed based on the light reception signal synchronized with the pulsed infrared light emitted from the light emitting diode 31, the user detection is rarely performed by mistake. Therefore, the gas water heater 1 does not malfunction.
상기 실시예에서는 수광신호가 발광다이오드의 발광에 동기하였는지 여부를 판별하기 때문에 발광다이오드를 제어하는 분주회로의 출력신호를 사용하였으나, 발광다이오드의 발광을 직접 수광하기 위한 수광소자를 배설하고 그 수광신호에 의거해서 동기의 판별을 행해도 된다.In the above embodiment, the output signal of the division circuit for controlling the light emitting diode is used because it determines whether the light receiving signal is synchronized with the light emission of the light emitting diode. However, a light receiving element for directly receiving the light emitting diode is provided and the light receiving signal The synchronization may be determined based on this.
상기 실시예에서는 가스급탕기에 있어서의 제어장치를 제시하였으나, 단순한 급수장치도 되며, 기타 광전스위치를 구비한 기구이면 모두 된다.In the above embodiment, a control device for a gas water heater is provided, but a simple water supply device may be used, and any device equipped with a photoelectric switch may be used.
또, 상기 실시예에서는 광전스위치를 기구의 운전스위치로서 사용하였으나, 운전동작, 예를 들면 수류의 샤워/스트레이트의 절환을 위하여 사용해도 되며, 또 운전스위치 및 수류절환이 양쪽의 조작을 위하여 2개의 적외선센서를 배설해도 된다. 적외선센서를 복수개 배설하였을 경우에는 각 적외선센서의 상대위치를 90˚혹은 180˚정도 비키어 놓음으로써, 한쪽의 조작시에 다른 쪽에 영향을 주지 않아서 사용이 편리하다.Further, in the above embodiment, the photoelectric switch is used as the operation switch of the mechanism, but it may be used for the operation operation, for example, to switch the shower / straight of the water flow, and the operation switch and the water flow switching are used for both operations. An infrared sensor may be provided. In the case where a plurality of infrared sensors are disposed, the relative positions of the respective infrared sensors are set to 90 ° or 180 °, so that they are easy to use because they do not affect the other side during one operation.
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