浸水检测电路和使用该浸水检测电路的浸水检测装置

摘要

本发明涉及一种浸水检测电路和使用其的浸水检测装置。该浸水检测电路包括：电压供应部；参考电阻器，所述参考电阻器连接在所述电压供应部与电压测量节点之间；与所述电压测量节点并联连接的浸水单元，所述浸水单元包括多个浸水测量电阻器，浸水接触端形成在所述浸水测量电阻器的端上；以及电压测量部，所述电压测量部连接至所述电压测量节点以根据所述浸水接触端是否浸水来测量由所述参考电阻器和所述浸水单元分压的电压。可以确定是否多个位置浸水，并且可以检测到浸水的位置。另外，可以以低成本制造并且容易地安装浸水检测电路。此外，可以容易地增加浸水测量位置的数量。

说明书

技术领域

本申请要求2011年9月21日提交的韩国专利申请 No.2011-0095082和2012年2月16日提交的韩国专利申请 No.10-2012-0015596的优先权，这两篇韩国专利申请以它们的整体并入 本文。

本发明涉及一种浸水检测电路和一种使用该浸水检测电路的浸水 检测装置，并且更具体地，涉及一种能够检查浸水位置的浸水检测电 路和一种使用该浸水检测电路的浸水检测装置。

背景技术

如果电气和电子设备、机器等被浸没，则它们的功能可能恶化或 失去。因此，浸没的电气和电子设备、浸没的机器等要求立即修理或 更换。

特别地，如果包括多个部分的设备的一些部分被浸没，则重要的 是检查设备的浸水的程度和浸水位置以便检查是否更换或修理设备。

此外，在大型设备、工厂等中，除了电气和电子设备或机器，重 要的是检查浸水的程度和浸水位置以便维护设备或设施。

标题为‘A FLOODING SENSOR AND THE SYSTEM FOR  WARNING OF FLOODING THEREOF（浸水传感器及其浸水警告系 统）’的韩国专利No.536524公开了一种用于检查是否已经发生浸水或 通过使用用于检测压差的差压传感器检查浸水的水位的浸水检测装 置。

发明内容

技术问题

本发明提供使用通过浸水而被通电的多个电阻的浸水检测电路和 浸水检测装置。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的方面的浸水检测电路包括：电 源单元；参考电阻器，所述参考电阻器连接在所述电源单元与电压测 量节点之间；浸水单元，所述浸水单元被配置成包括并联连接至电压 测量节点的多个浸水测量电阻器，其中，浸水接触端子形成在所述浸 水测量电阻器的相应的端处；以及电压测量单元，所述电压测量单元 连接至所述电压测量节点并且被配置成测量当所述浸水接触端子浸没 时由参考电阻器和所述浸水单元分压的电压。

多个浸水测量电阻器中的一个或多个的复合电阻值可以彼此不 同。

多个浸水测量电阻器可以具有不同的电阻值。

多个浸水测量电阻器可以具有不同的质数的电阻值。

浸水接触端子可以是从相应的浸水测量电阻器延伸的电线。

电压测量单元可以是模数转换器（ADC）。

根据本发明的另一方面的浸水检测装置包括：电源单元；参考电 阻器，所述参考电阻器被配置成具有连接至所述电源单元的一个端子 并且具有连接至电压测量节点的另一个端子；浸水单元，所述浸水单 元被配置成包括多个浸水测量电阻器，所述多个浸水测量电阻器并联 连接至所述电压测量节点并且被放置在相应的浸水测量位置处；电压 测量单元，所述电压测量单元连接至所述电压测量节点并且被配置成 测量由所述参考电阻器和所述浸水单元分压的电压值；以及处理单元， 所述处理单元连接至所述电压测量单元并且被配置成基于所述分压的 电压值来确定是否已经发生浸水和浸水测量位置。

在所述多个浸水测量电阻器的相应的端处包括浸水接触端子，并 且当浸水接触端子浸没时，所述多个浸水测量电阻器被通电。

所述多个浸水测量电阻器的组合的复合电阻值彼此不同。

所述处理单元可以包括用于存储根据所述相应的复合电阻值的所 述分压的电压值的数据存储单元。

所述数据存储单元可进一步存储对应于所述相应的分压的电压值 的和所述相应的浸水测量电阻器所放置的浸水测量位置。

所述处理单元通过将由所述电压测量单元测量的分压的电压值与 存储在所述数据存储单元中的相应的分压的电压值相比较，来确定是 否已经浸水和所述浸水测量位置。

所述处理单元可以包括用于存储所述复合电阻值的数据存储单 元。

所述数据存储单元可以进一步与所述复合电阻值相关联地存储对 应于所述相应的复合电阻值的和所述相应的浸水测量电阻器所放置的 浸水测量位置。

所述处理单元可以进一步包括反向复合电阻值计算单元，所述反 向复合电阻值计算单元用于基于所述分压的电压值、所述电源单元的 供给电压、和所述参考电阻器的电阻值来计算所述浸水单元的反向复 合电阻值。

所述处理单元通过将所述反向复合电阻值计算单元的反向复合电 阻值与存储在所述数据存储单元中的相应的复合电阻值相比较来确定 是否已经发生浸水和所述浸水测量位置。

所述浸水检测装置进一步包括显示单元，所述显示单元用于通过 所述处理单元显示是否已经发生浸水和所述浸水测量位置。

技术效果

根据本发明的浸水检测电路和浸水检测装置能够检查是否已经发 生浸水和浸水位置。

此外，能够以低价格构成电路，能够容易地安装电路，并且能够 容易地增加对其测量浸水的位置的数量。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的浸水检测电路的框图。

图2是根据本发明的实施例的浸水检测装置的框图。

图3是示出将根据本发明的实施例的浸水检测装置应用于车辆的 示例的图示。

图4是示出将根据本发明的实施例的浸水检测装置应用于工厂的 示例的图示。

具体实施方式

在下文中，将结合附图详细地描述本发明的一些实施例。然而， 本发明并不限于所公开的实施例，而是可以以不同的方式被实施。提 供本实施例以完成本发明的公开以及以允许本领域的那些普通技术人 员理解本发明的范围。附图中的元件的形状等可以被放大以便强调更 清晰的描述。贯穿整个附图使用相同的附图标记来表示相同的部分。

图1是根据本发明的实施例的浸水检测电路的框图。

如图1中所示，根据本发明的实施例的浸水检测电路100包括电 源单元10、参考电阻器20、浸水单元30、和电压测量单元40。

电源单元10是用于供应电压至浸水检测电路100的电源。

浸水检测电路100安装于其上的装置或设备的驱动源可以被用作 电源单元10。替代地，电源单元10可以是另外包括在浸水检测电路 100中的电源。

电源单元10可以被连接至参考电阻器20的一个端子。此外，参 考电阻器20的另一端子可以被连接至浸水单元30。

浸水单元30包括多个并联连接的第一至第N浸水测量电阻器31 至34。

第一至第N浸水测量电阻器31至34中的每一个可以由具有不同 的阻抗的电阻器形成。

此外，根据第一至第N浸水测量电阻器31至34中的一个或多个 的所有组合的复合电阻值可以是不同的。

例如，为了不同的复合电阻值，第一至第N浸水测量电阻器31 至34中的每一个的阻抗可以具有不同的质数。例如，可以选择N个不 同的质数的电阻值使得第一浸水测量电阻器31具有3KΩ，第二浸水 测量电阻器32具有5KΩ，第三浸水测量电阻器33具有7KΩ，第四浸 水测量电阻器（未示出）具有11KΩ等。

同时，浸水接触端子31a至34a可以被设置在第一至第N浸水测 量电阻器31至34的相应的端处。

浸水接触端子31a至34a为当浸水发生时与水相接触的部分。当 浸水接触端子31a至34a被浸没时，第一至第N浸水测量电阻器31至 34、参考电阻器20、和电源单元10形成闭合回路。

浸水接触端子31a至34a可以由导电材料制成并且可以是从第一 至第N浸水测量电阻器31至34延伸的电线。

因此，浸水接触端子31a至34a中的一些被浸没，连接至被浸没 的浸水接触端子的浸水测量电阻器被通电，但连接至未被浸没的浸水 接触端子的浸水测量电阻器不被通电。

同时，电压测量单元40被连接至点50（在下文中，被称为电压 测量节点），在点50处，参考电阻器20和浸水单元30被连接在一起。 因此，能够测量在电压测量节点50处的电压。

如果未发生浸水，则因为电流不流经浸水单元30，所以由电源单 元10供应的电压仅被供给至参考电阻器20。

然而，如果浸水接触端子31a至34a中的一些或全部被浸没，则 经过参考电阻器20的电流流入到连接至浸没的浸水接触端子的浸水测 量电阻器中，并且由电源单元10供应的电压被分到参考电阻器20和 相关的浸水测量电阻器。

因此，能够基于由电压测量单元40测量的在电压测量节点50处 的电压来检查是否已经发生浸水。

此外，如上所述，选择第一至第N浸水测量电阻器31至34的阻 抗，使得根据第一至第N浸水测量电阻器31至34的组合的复合电阻 值不同。因此，取决于浸水位置，电压测量节点50具有不同的电压值。 因此，甚至通过仅检查由电压测量单元40测量的电压测量节点50的 电压，能够确定浸没的浸水位置。

例如，假设电源单元10供应5V的DC电压，参考电阻器20具有 5KΩ，第一浸水测量电阻器31具有3KΩ，第二浸水测量电阻器32具 有5KΩ，并且第三浸水测量电阻器33具有7KΩ，

1）如果连接至第一浸水测量电阻器31的浸水接触端子31a被浸 没，则由电压测量单元40测量的电压是5*{3/(3+5)}=1.875V，

2）如果连接至第二浸水测量电阻器32的浸水接触端子32a被浸 没，则由电压测量单元40测量的电压是5*{5/(5+5)}=2.5V，

3）如果连接至第三浸水测量电阻器33的浸水接触端子33a被浸 没，则由电压测量单元40测量的电压是5*{7/(7+5)}=2.917V，

4）如果连接至第一浸水测量电阻器31的浸水接触端子31a和连 接至第二浸水测量电阻器32的浸水接触端子32a被浸没，则由电压测 量单元40测量的电压是

5）如果连接至第一浸水测量电阻器31的浸水接触端子31a和连 接至第三浸水测量电阻器33的浸水接触端子33a被浸没，则由电压测 量单元40测量的电压是

6）如果连接至第二浸水测量电阻器32的浸水接触端子32a和连 接至第三浸水测量电阻器33的浸水接触端子33a被浸没，则由电压测 量单元40测量的电压是并且

7）如果连接至第一浸水测量电阻器31的浸水接触端子31a、连接 至第二浸水测量电阻器32的浸水接触端子32a、和连接至第三浸水测 量电阻器33的浸水接触端子33a被浸没，则由电压测量单元40测量 的电压是

如在上述示例中，取决于浸水位置，由电压测量单元40测量的电 压是不同的。因此，能够基于测量的电压检查浸水位置。换言之，如 果由电压测量单元40测量的电压是2.5V，则可以看到的是，仅第二 浸水测量电阻器32被放置的位置已经被浸没。如果由电压测量单元40 测量的电压是1.141V，则可以看到的是，仅第一浸水测量电阻器31、 第二浸水测量电阻器32、和第三浸水测量电阻器33被放置的位置已经 被浸没。

用于将电压测量节点50的电压值（即，模拟值）转换成数字值的 模数转换器（ADC）可以被用作电压测量单元40。

根据本发明的实施例的浸水检测电路100包括设有相应的浸水接 触端子31a至34a的第一至第N浸水测量电阻器31至34，代替传统差 压传感器或漂浮传感器以便检查浸水。因此，能够检查是否已经发生 浸水和浸水位置，并且能够以低价格配置电路。

此外，如果将额外的浸水测量电阻器并联连接至第一至第N浸水 测量电阻器31至34，则测量发生浸水的位置的数量会增加。在此处， 电路能够容易地被扩展和安装。

下面描述根据本发明的实施例的浸水检测装置。

图2是包括根据本发明的实施例的浸水检测电路100的浸水检测 装置的框图。

如图2中所示，根据本发明的实施例的浸水检测装置1000包括浸 水检测电路100、处理单元200、和显示单元300。

上文已经描述了浸水检测电路100并且省略其描述。

处理单元200可以包括数据存储单元210和数据处理单元220。

数据存储单元210可以存储根据第一至第N浸水测量电阻器31 至34的组合的复合电阻值的电压测量节点50的分压的电压值。

可以基于复合电阻值、参考电阻器20的电阻值、和电源单元10 的供给电压值事先计算分压的电压值，然后将该分压的电压值存储在 数据存储单元210中。

数据存储单元210可以存储与相应的分压的电压值相关联的关于 对应于相应的分压的电压值的第一至第N浸水测量电阻器31至34的 多条位置信息。例如，当第一浸水测量电阻器31的浸水接触端子31a 浸没时，可以与第一浸水测量电阻器31相关联地记录分压的电压值， 当第二浸水测量电阻器32的浸水接触端子32a浸没时，可以与第二浸 水测量电阻器32相关联地记录分压的电压值，并且当第一和第二浸水 测量电阻器31和32的浸水接触端子31a和32a浸没时，可以与第一浸 水测量电阻器31和第二浸水测量电阻器32相关联地记录分压的电压 值。在第一至第N浸水测量电阻器31至34的其它组合的情况下，同 样地，可以记录分压的电压值。

数据处理单元220接收由电压测量单元40测量的分压的电压值并 且将分压的电压值与被存储在数据存储单元210中的相应的分压的电 压值相比较。

数据处理单元220可以从分压的电压值之中提取等于由电压测量 单元40测量的或落入特定公差内的分压的电压的分压的电压值，并且 检查关于与相关的分压的电压值相关联的第一至第N浸水测量电阻器 31至34的信息。

在可选实施例中，第一至第N浸水测量电阻器31至34的组合的 复合电阻值代替分压的电压值可以被存储在数据存储单元210中。此 外，关于对应于相应的复合电阻值的第一至第N浸水测量电阻器31至 34的多条位置信息可以与相应的复合电阻值相关联地存储。

数据处理单元220可以接收由电压测量单元40测量的分压的电压 值并且基于电源单元10的供给电压值和参考电阻器20的电阻值计算 浸水单元30的复合电阻值。

在这种情况下，电源单元10的供给电压值可以被事先存储，或可 以实时检测并且使用电源单元10的输出端子的电压值。优选的是，事 先存储的数据被用作参考电阻器20的电阻值以便改善数据处理速度以 及简化装置。

数据处理单元220可以将计算的复合电阻值与存储在数据存储单 元210中的相应的复合电阻值相比较，从计算的复合电阻值之中提取 等于存储的复合电阻值或落在特定的公差内的复合电阻值，并且检查 关于第一至第N浸水测量电阻器31至34与相关的复合电阻值的相关 联的信息。

该结构可以被用来实时检测电源单元10的输出端子的电压值并 且在操作中使用检测到的电压值。因此，当使用包括该电路的设备的 电源作为电源单元10时，该结构可以被应用于使用不同的电压的各种 设备。

如上构造的处理单元200能够基于关于第一至第N浸水测量电阻 器31至34的信息检查是否已经发生浸水和检查第一至第N浸水测量 电阻器31至34被放置的浸水位置。

显示单元300可以被连接至处理单元200并且被配置成在视觉上 告知用户是否已经发生浸水和浸水位置。

显示装置可以被用作显示单元300。第一至第N浸水测量电阻器 31至34被放置的位置可以被显示在显示装置的屏幕上，并且同时，浸 没的浸水测量电阻器被放置的位置可以被显示在显示装置的屏幕上。

在可选实施例中，多个闪烁灯可以被用作显示单元300。在多个 闪烁灯之中，可以仅使显示浸没的浸水测量电阻器被放置的位置的灯 闪烁。

当检测到浸水时，显示单元300可以显示浸水位置并且同时向用 户发出警报。

下面描述在其中应用根据本发明的实施例的浸水检测装置的示 例。图3是示出将根据本发明的实施例的浸水检测装置应用于车辆的 示例的图示。

如图3中所示，第一至第N浸水测量电阻器31至34可以被安装 在车辆1的相应的元件中。第一至第N浸水测量电阻器31至34并联 连接。此外，浸水接触端子31a至34a可以被包括在第一至第N浸水 测量电阻器31至34的相应的端中。

浸水单元30包括第一至第N浸水测量电阻器31至34和浸水接触 端子31a至34a，该浸水单元30连接至参考电阻器20。电压测量节点 50被形成在浸水单元30和参考电阻器20连接在一起的位置。

电压测量单元40连接至电压测量节点50。模数转换器（ADC） 可以被用作电压测量单元40。

参考电阻器20连接至电源单元10。电源单元10可以是嵌入在车 辆1中的车辆电池或可以是独立地设置的充电源。

处理单元200可以被连接至电压测量单元40并且被配置成检查第 一至第N浸水测量电阻器31至34安装于其中的车辆1的元件是否已 经被浸没。上文已经描述了处理单元200的结构并且省略其描述。

处理单元200可以被包括在嵌入在车辆1中的电子控制单元 （ECU）400中。

关于车辆1的其浸水已经由处理单元200检查到的元件的信息被 存储在ECU400中。当将用于检查车辆的诊断装置（未示出）连接至 ECU400时，相关的浸水信息显示在诊断装置中，使得能够检查根据 浸水的修理的对象。

通过上述结构能够容易地检查车辆是否已经被浸没以及车辆的浸 没部分。根据本发明的实施例的浸水检测装置还可以被应用于除车辆 之外的各种大型机器和电子设备。

图4是示出将根据本发明的实施例的浸水检测装置应用于工厂的 示例的图示。

如图4中所示，浸水测量电阻器31至35可以被安装在工厂2的 相应的区域A至E中。浸水测量电阻器31至35并联连接。此外，浸 水接触端子31a至35a可以被设置在浸水测量电阻器31至35的相应的 端中。

浸水单元30包括浸水测量电阻器31至35和浸水接触端子31a至 35a，该浸水单元30连接至参考电阻器20。电压测量节点50被形成在 浸水单元30和参考电阻器20连接在一起的部分处。

电压测量单元40连接至电压测量节点50。模数转换器（ADC） 可以被用作电压测量单元40。

参考电阻器20连接至电源单元10。

处理单元200可以被连接至电压测量单元40并且被配置成检查在 其中安装有浸水测量电阻器31至34的工厂2的区域A至E中的每一 个中是否已经发生浸水。已经描述了处理单元200的结构并且省略其 描述。

连接至处理单元200的显示单元300可以被设置在控制室F中， 在该控制室F中，整个工厂2受到管理控制并且被配置成显示其中安 装有浸水测量电阻器31至34的工厂2的区域A至E中的每一个中的 浸水的发生。如上所述，显示装置或多个闪烁灯可以被用作显示单元 300。

通过该结构能够容易地检查在工厂中是否已经发生浸水和浸水区 域。此外，本发明还可以被应用于使用类似的结构的建筑物、大型设 备等。

上文描述的和附图中所示的本发明的实施例不应被解释为限制本 发明的技术精神。本发明的范围仅受到权利要求的限制，并且本领域 技术人员可以以各种形式改进并修改本发明的技术精神。因此，修改 和变型将落入本发明的范围内，只要它们对于本领域的技术人员而言 显而易见即可。