KR940002727B1 - 기동전압 안정화회로를 갖는 수신기의 기동신호감지회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

기동전압 안전화회로를 갖는 수신기의 기동신호감지회로

제1도는 원격검침시스템의 구성도.

제2도는 본 고안의 기동전압 안정화회로가 구비된 가입자정합장치의 수신기의 기동신호감지회로.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브리지회로 2,6,12,13 : 제어다이오드

3,7,14 : N채널 MOS 트랜지스터 8,15 : PNP 트랜지스터

9 : 리미트전원회로(정전류원) 11 : DTMF수신기

19 : 링검출 회로 30 : 마이크로프로세서

40 : 모뎀 RING,TIP : 링신호와 기동신호의 입력단자

본 고안은 가정이나 사무실, 공장 등에 설치된 전기, 수도, 가스 등의 각종 계량기를 전화회선을 이용하여 자동으로 읽어내는 원격검침 시스템중 가입자전화선로와 계량기간의 정합기능 등을 위한 가입자 정합장치에 있어서, 가입자전화선로로부터 송출되어오는 기동신호의 전압이 일정범위내에서 변동이 있더라도 그 기동신호의 전압이 일정치로 안정화되도록 하는 기간전압 안정화회로를 갖는 수신기의 기동신호감지회로에 관한 것이다.

제1도는 원격검침시스템의 구성도이고 그 각부 기능을 개략적으로 설명하자면, 검침컴퓨터는 수용가의 정보(예를 들어 주소, 성명, 전화번호, 검침일정 등)를 관리하고 교환기정합장치(EIU : Exchange Interface Unit)측에 검침자료를 통보하며 요금전산소측에 검침자료를 통보하는 등의 기능, 교환기정합장치(EIU)는 검침컴퓨터로부터 검침명령을 접수하고 계량기를 호출하며 검침컴퓨터로부터 검출결과를 전송하는 등의 기능, 가입자정합장치(SIU : Subscriber Interface Unit)는 가입자전화선로와 계량기간의 정합을 가능하게 하고 기동신호검출, 응답기능 및 계량기를 선택하는 등의 기능을 실시한다.

여기서 기동신호는 원격검침을 하고자 할 때에 교환기에서 수신기의 가입자정합장치(SIU)에 보내는 신호로서, 통상 75V±10%의 직류전압을 사용하고 있다. 즉 가입자정합장치(SIU)는 전화회선으로부터 직류 75V±10%의 전압이 인가되면 기동신호임을 인식하고 계량기를 선택하여야 하는 것이다. 그리고 통상 이 기동신호를 감지하는 기동신호 감지회로부는 최대 10mA의 전류를 허용하고 있다.

그런데 위와 같은 기존에 설치된 가입전화선로 즉 전화국과 가입자정합장치(SIU)에 이르는 전화회선은 최대 1.5KΩ의 직류저항을 갖고 있다.

따라서 교환기에서 75V의 기동신호를 발생시키더라도 일단 가입자정합장치(SIU)의 수신감지회로가 그 기동신호를 감지 즉 가입자정합장치(SIU)를 폐로(閉路)시키면, 즉시 전화회선이 1.5KΩ 직류저항에 의해 15V(10mA×1.5KΩ)의 전압강하가 일어나게 되어 기동신호는 60V(75V-15V)로 하강하게 된다.

기동신호가 60V로 하강되면 기동신호의 규정치인 직류 75V±10% 또는 67.5V~82.5V의 범위를 벗어나게 되므로 기동신호감지회로는 개로(開路)되어져, 결국 원격검침시스템은 기동신호를 발생시킴에도 불구하고 계량기를 읽어들일 수 없게 되는 폐단이 발생한다.

본 고안은 가입전화선로로부터 기동신호의 정상치인 직류 75V±10%의 전압이 가해지면, 다시 그 기동신호가 가입전화선로로부터 제거되어질 때까지 가입자정합장치(SIU)가 기동상태를 유지할 수 있도록 수신감지회로의 기동전압을 안정화시켜줄 수 있는 기동전압 안정화회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적에 따른 본 고안의 구성 및 작용효과를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

가입전화선으로부터 링(RING), 팁(TIP)단자를 통해 브리지회로(1)로 인가되는 기동신호를 리미트전원회로(9)에 인가하여 그 리미트전원회로(9)의 정전류에 의해 DTMF 수신기(11)가 기동되도록 하되, 브리지회로(1)의 출력단자와 리미트전원회로(9)의 입력단자 사이에 트랜지스터(8)의 에미터와 콜렉터단자를 각기 접속하고 그 트랜지스터(8)의 베이스단자에는 제너다이오드, 트랜지스터(2,3) (6,7)를 접속하여 기동신호의 전압이 상기 제어다이오드(2,6)의 항복전압범위내에 해당될 때에 트랜지스터(8)가 턴온되어지도록 된 수신기의 기동신호감지회로에 있어서, 상기 트랜지스터(7)의 게이트단자에 캐패시터(16)와 저항(17)을 접속하고, 상기 브리지회로(1)와 리미트전원회로(9)의 출력단자 사이에는 트랜지스터(14) (15)를 접속하되 트랜지스터(14)의 게이트단자에는 기동신호의 강하전압 크기의 항복전압을 갖는 제너다이오드(13)를 접속하여, 기동신호의 전압이 강하되더라도 트랜지스터(14)의 턴온에 의해 트랜지스터(15)가 턴온되어 리미트전원회로(9)의 정전류가 트랜지스터(7)의 게이트단자에 궤환되어지면서 캐패시터(16)에 충전되어져 트랜지스터(7)의 게이트전압을 일정하게 유지시켜주도록 구성되어 있다.

특히 트랜지스터(14)의 게이트단자에는 캐패시터(18), 저항(4)을 접속하여 스파크노이즈 또는 링깅에 의해 트랜지스터(14)가 턴온되어지는 것을 방지하도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 기동전압 안정화회로를 갖는 수신기의 감지회로와 더불어 그 회로를 포함한 가입자정합장치(SIU) 즉 제2도의 회로동작에 대해 설명을 한다.

기동신호는 75V±10%인 67.5V~82.5V의 범위, 전화국과 가입자정합장치(SIU) 사이의 전화회선의 직류저항은 최대 1.5KΩ, 그리고 DTMF(Dual Tone Multi Frequency)수신기의 최대전류는 10mA인 것으로 하여 설명한다.

가입전화선로에 접속된 가입자정합회로(SIU)의 입력단자, 즉 링(RING), 팁(TIP)단자를 통해 전화를 위한 교류의 링신호와 원격검침을 위한 직류의 기동신호가 들어오게 된다.

만일 이 링(RING), 팁(TIP)단자를 통해 가입자정합장치(SIU)로 링신호가 들어오면, 링검출회로(19)에 의해 트랜지스터(7)가 턴오프되고 트랜지스터(7)의 턴오프에 의해 트랜지스터(8)가 턴오프되어 리미트전원회로(9)는 브리지회로(1)로부터 차단되어진다. 리미트전원회로(11)의 차단에 따라 DTMF수신기의 인에이블단자(EN)에는 전압이 인가되지 않으므로 DTMF수신기(11)는 인에이블 되지 않게 되고 따라서 마이크로 프로세서(11)가 동작하지 않게 되어 그 마이크로프로세서(11)에 연결된 계량기의 계량기능, 즉 원격검침이 되지 않고 모뎀(40)이 동작하지 않게 된다.

또 리미트전원회로(9)의 차단에 따라 가입자정합장치(SIU)는 가입잔화선로로부터 개로되어지므로 전화등이 통신망에는 영향을 주지 않게 된다.

다시 말하면, 기동신호 감지회로를 포함한 가입자정합장치(SIU)는 전화를 위한 링신호에 의해서는 동작하지 않고 또 그 전화통신에는 영향을 주지 않도록 되어있다.

만일 가입전화선로로부터 링(RING), 팁(TIP)단자에 67.5~82.5V의 직류전압 즉 정상전압의 기동신호가 인가되다면, 그 기동신호는 브리지회로(1)를 거쳐 PNP 트랜지스터(8)의 에미터에 인가되고, 한편 66V의 항복전압을 갖는 제너다이오드(6)가 턴온되어 트랜지스터(8)의 베이스단자에 접속되어 있는 N채널의 MOS 트랜지스터(7)가 턴온되어지므로써 트랜지스터(8)가 턴온된다.

여기서 82V와 66V의 항복전압을 각각 갖는 제너다이오드(2) (6)를 트랜지스터(7)의 게이트에 접속한 것은 정상전압의 기동신호하에서만 트랜지스터(7)가 턴온되어지도록 하기 위함이다. 그리고 브리지회로(1)는 링(RING), 팁(TIP)의 입력단자 방향, 즉 양의 전압측과 음의 전압측을 바꾸어도 기동신호가 회로에 정상적으로 입력되어지도록 하기 위한 것이다.

트랜지스터(8)가 턴온됨에 따라 리미트전원회로(9)에서는 10mA의 정전류가 다이오드(10)로 출력되고 이 정전류에 의해 그 리미트전원회로(9)의 출력단자에 접속된 제어다이오드(12)에는 그 항복전압인 5V의 전압이 유지된다. 제너다이오드(12)를 항복전압 5V로 사용한 것은 DTMF수신기(11) 단자의 H레벨이 5V이기 때문이다.

제너다이오드(12)에 의해 유지되는 일정전압에 의해 DTMF수신기(11)는 인에이블되고, 마이크로프로세서(30)는 기동되어 각종 레벨을 실시하여 모뎀(40)으로 보내고, 모뎀(40)으로 보내어지는 각 계량치 데이타들은 전화선로에 맞도록 변조되어 링(RING), 팁(TIP)를 통해 전화회선으로 보내어진다. 즉 원격검침이 실시되어지는 것이다.

이때 DTMF수신기(11)가 인에블되어 이 DTMF수신기(11)에는 10mA전류가 걸리면서 화선로와 폐로되어지고, 전화국과 본 회로간의 전화선로는 직류저항 1.5KΩ이므로 기동신호는 바로 15V(10mA×1.5KΩ)만큼 강하, 즉 기동신호의 전압은 정상전압의 범위를 벗어난 60V(75V-15V)로 되어진다.

그러나 한편, 브리지회로(1)를 거친 기동신호는 트랜지스터(8)에 인가되는 동시에 저항, 다이오드, 항복전압 60V의 제너다이오드(13)를 차례로 거쳐 N채널 MOS 트랜지스터(14)의 게이트에 인가되고, 또 리미트전원회로(9)의 정전류는 DTMF수신기(11)에 인가되어지는 동시에 PNP 트랜지스터(15)의 에미터에 인가되어 트랜지스터(7)의 게이트에 궤한되고 있다.

따라서 60V의 기동신호에 의해 항복전압 82V와 66V를 갖는 제너다이오드(2) (6)는 턴오프되지만, 항복전압 60V를 갖는 제너다이오드(13)는 턴온상태를 유지하여 트랜지스터(14)를 계속 턴온시키고, 트랜지스터(14)의 턴온상태에 의해 그 드레인단자에 베이스가 연결되어 있는 PNP 트랜지스터(15)도 턴온상태를 유지한다.

트랜지스터(15)가 턴온상탤ㄹ 유지함에 따라 리미트전원회로(9)의 정전류는 트랜지스터(15)를 통해 트랜지스터(7)의 게이트에 계속 궤환되어지는데, 이 트랜지스터(7)의 게이트단자에는 캐패시터(16), 저항(17)이 접속되어 있어서 이 캐패시터(16)에 충전되어 트랜지스터(7)의 게이트전압을 계속해서 일정하게 유지시켜준다.

트랜지스터(7)의 턴온에 의해 트랜지스터(8)도 계속 턴온상태를 유지하게 되어 기동신호는 리미트전원회로(9)에 일정하게 인가되어지고, 결국 기동신호가 정상전압일 때와 마찬가지로 회로는 지속적으로 동작하게 된다.

다시 말하면, 전화국에서 정상전압의 기동신호를 발생하였으나, 전화선로상의 직류저항에 의해 전압이 하강되었을지라도 그 하강전압을 항복전압으로 갖는 제너다이오드(13)의 턴온에 의해 트랜지스터(7)의 턴온상태가 유지되어지므로써 회로의 기동상태를 유지하여주게 되는 것이다.

트랜지스터(7)의 게이트단자에 접속되어 있는 캐패시터(16)는 트랜지스터(7)의 게이트전압을 일정하게 유지시켜주는 동시에 선로상의 직류 66~82V의 노이즈에 의해 회로가 동작하게 되는 것을 방지하며, 그 캐패시터에 병렬로 접속되어 있는 저항(17)은 캐패시터(16)에 대한 방전용이다. 캐패시터(18) 또한 트랜지스터(14)의 게이트전압을 안정시켜주는 동시에 노이즈를 차단시켜주고 그 캐패시터(18)에 병렬로 접속되어 있는 저항(4)은 캐패시터(18)의 방전을 위한 것이다.

이와 같이 동작하는 본 발명은, 기동신호의 전압이 전화선로의 직류저항에 의해 정상치를 벗어나더라도 그 기동상태를 궤환시켜 기동상태가 유지되도록 하여줌으로써 원격검침중 에러를 방지하여준다.

Claims (1)

1. 가입전화회선으로부터 링(RING), 팁(TIP)단자를 통해 브리지회로(1)로 인가되는 기동신호를 리미트전원회로(9)에 인가하여 그 리미트전원회로(9)의 정전류에 의해 DTMF수신기(11)가 기동되도록 하되, 브리지회로(1)의 출력단자와 리미트전원회로(9)의 입력단자 사이에 트랜지스터(8)의 에미터와 콜렉터단자를 각기 접속하고 그 트랜지스터(8)의 베이스단자에는 제너다이오드, 트랜지스터(2,3) (6,7)를 접속하여 기동신호의 전압이 상기 제너다이오드(2,6)의 항복전압범위내에 해당될 때에 트랜지스터(8)가 턴온되어지도록 된 수신기의 기동신호감지회로에 있어서, 상기 트랜지스터(7)의 게이트단자에 캐패시터(16)와 저항(17)을 접속하고, 상기 브리지회로(1)와 리미트전원회로(9)의 출력단자 사이에는 트랜지스터(14) (15)를 접속하되 트랜지스터(14)의 게이트단자에는 기동신호의 강하전압 크기의 항복전압을 갖는 제너다이오드(15)가 턴온되어 리미터전원회로(9)의 정전류가 트랜지스터(7)의 게이트단자에 궤환되어지면서 캐패시터(16)에 충전되어져 트랜지스터(7)의 게이트전압을 일정하게 유지시켜주도록 구성된 기동전압 안정화회로를 갖는 수신기의 기동신호감지회로.

Images