KR0121379Y1 - 워터 레벨 콘트롤러 - Google Patents

Abstract

전원 입력부(10)와 상기 전원 입력부(10)에서 유기된 전압이 출력되는 접속단자(E₁, E₂, E₃)를 갖는 출력부(20), 상기 출력부(20) 접속단자(E₁, E₂, E₃) 출력제어용의 동작부(30)를 가진 워터 레벨 콘트롤러에 있어서; 작동부(30)에는 트랜지스터(Q₂)의 접속신호에 의해 작동하는 트라이악(Q₁)을 회로구성한 것이다.

Description

워터 레벨 콘트롤러

제1도는 종래의 워터레벨 콘트롤러의 회로도

제2도는 본 고안의 일실시예를 보인 회로도

제3도는 본 고안의 사용상태 측면도로서

(a)는 급수시의 상태도

(b)는 배수시의 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:입력부 20:출력부

30:동작부 1:전원선택스위치

2:파워스위치 3:브리지회로

4:저수조 5:급배수전환스위치

T₁:변압기 D₁~D₄:다이오드

LED₁:발광다이오드 ZD:제너다이오드

C₁:콘덴서 E₁,E₂,E₃:접속단자

D₆:자기유지회로 Q₂:트랜지스터

Q₁:트라이악

본 고안은 자동으로 수위를 조절할 수 있는 워터 레벨 콘트롤러(WATER LEVEL CONTROLLER)에 관한 것이다.

통상 가정의 물탱크, 업소의 오·폐수, 배수, 또한 각종 산업용, 농업용의 급수, 배수시의 사용되고 있는 워터 래벨 콘트롤러는 전자석에 의해 작동하는 부피가 큰 기계식 릴레이를 사용하여 워터 레벨 콘트롤러를 구성하고 있다.

즉 제1도에 회로도로 도시한 바와같이 파워스위치(POWER SW)의 ON으로 전원이 인가되면 파워 온 램프(POWER ON LAMP)가 점등되고 변압기를 거쳐 센서와 연결된 기계식 릴레이의 스위칭 동작으로 펌프 온 램프(PUMP ON LAMP)의 점등과 함께 급수, 또는 배수가 선택적으로 이루어지게 되는데, 감지센서의 접속단자 E₁, E₂, E₃는 후술하는 본 고안의 감지센서 작동과 동일한 작동으로 센싱을 수행하여 급수 및 배수를 제어토록 되어 있는 것이다.

그러나 기존의 기계식 렐레이를 사용한 워터 레벨 콘트롤러는 복잡한 선로로 인한 회로구성 및 설치상이 번거로움이 있으며, 릴레이 사용시의 단점인 접점의 부식으로 인한 고정률이 높아 장치의 수명이 단축되는 문제점도 간과할 수 없었다.

그리고 기계식 릴레이를 사용한 기존 워터 레벨 콘트롤러는 생산단가면에서 경제성을 가지지 못하여 원가절감으로 인한 가격경쟁력 확보에 난점이 있었는바, 본 고안은 상술한 문제점들을 일소하기 위하여 워터 레벨 콘트롤러에 있어서 기계식 릴레이 대용으로 무접점 반도체 릴레이인 트라이악(TRIAC)을 사용하여 장치의 소형, 경량화를 추구하고, 작동의 간편성을 제공함과 아울러, 기기 수명의 장기화와 가격 경쟁력을 월등의 향상할 수 있는 워터 레벨 콘트롤러를 제공코져 하는 것으로서, 이러한 목적달성을 위한 본 고안의 구체적인 구성을 이하의 부수되는 도면과 함께 상세히 설명하면 하기와 같다.

제2도는 본 고안의 바람직한 일실시예를 도시한 회로도로서, 110V 또는 220V 전원이 사용전압에 따라서 선택적으로 인가될 수 있도록 전원선택스위치(1)를 파워스위치(2)와 입력단에 연결하고, 상기 입력단에는 변압기(T₁)와 다이오드(D₁~D₄)로 이루어진 브리지회로(3)를 결선하며, 상기한 전원입력 여부에 따라 점등될 수 있는 발광다이오드(LED₁)를 회로연결하여 입력부(10)를 구성한다.

그리고 상기한 입력부(10)와 연결되어 6V의 안정화된 DC전원을 공급할 수 있는 제너다이오드(ZD)와 콘덴서(C₁)에 연결되는 접속단자(E₁, E₂, E₃)가 저수조(4)상의 감지센서(도시하지 아니함)와 연결되는 출력부(20)를 가지며, IC와 자지유지회로(D₆)를 전기한 입력부(10)의 접속단자(E₁, E₂, E₃)와 회로연결하고, 급수 및 배수를 수동으로 전환할 수 있는 급배수전환스위치(5) 및 NPN트랜지스터로 구성된 트랜지스터(Q₂)의 스위칭동작에 따라 전원이 선택적으로 인가될 수 있는 트라이악(Q₁)을 펌프(PUMP1, PUMP2)와 회로구성한 동작부(30)로 구성된다.

도면중에서 LED₂는 출력표시용 발광다이오드를 도시한 것으며, R은 저항을 도시한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 워터 레벨 콘트롤러의 작용을 이하에 보다 상세히 설명키로 한다.

저수조(4)내의 용수를 배수코져 할 시는 하기와 같은 작용으로 용수의 배수가 이루어지게 되는 것으로서, 전원선택스위치(1)를 사용전압에 맞게 조절선택한 후 파워 스위치(2)를 ON하면 변압기(T₁) 1차에 전압이 공급되고, 다른 한편 트라이악(Q₁)의 1차에도 전압이 공급된다.

변압기(T₁)에 1차 공급된 전압은 2차에 24V로 변환되어 다이오드(D₁~D₄)의 브리지 회로(3)와 콘덴서(C₁)에 의해 DC로 전환되어 발광다이오드(LED₁)를 점등시키고 저항( R₁)을 통하여 제너다이오드(ZD)에 의해 6V로 안정화 된다.

안정화 전원 6V는 IC₁의 전원으로 공급되고 다른 한편으로 센서전원, 즉 접속단자(E₃)전원으로도 공급된다. 제3도에서와 같이 접속단자(E₃)는 저수조(4) 바닥 가까이에 설치하고, 접속단자(E₂)는 저수조(4)의 ⅓ 지점에 접속단자(E₁)은 ⅔ 지점에 설치하여 유입되는 용수가 접속단자(E₂)까지 유입되면 접속단자(E₂)의 전압이 접속단자(E₂)에 유기되어 IC_1-1에 공급되어 대기한다.

계속해서 용수가 접속단자(E₁)까지 차면 접속단자(E₁)의 전압이 접속단자(E₁)에 유기되어 IC_1-2에 공급되며, IC_1-1에 공급된 (+)전압과 함께 NAND-GATE원리에 의하여 IC_1-3의 (+)전압이 0으로 되어 IC_1-5,6단의 전압도 0으로 하면 IC_1-4의 전압이 (+)로 되어 급배수전환스위치(5)를 통하여 배수를 선택시 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 전원이 공급된다.

트랜지스터(Q₁)는 NPN트랜지스터로 베이스에 (+)전압이 들어오면 콜렉터와 에미터가 도통되어 스위치의 역할을 한다. 트랜지스터(Q₂)에 의하여 트라이악(Q₁)의 게이트는 어스가 되어 발광다이오드(LED₂)를 점등시키며 동시에 트라이악(Q₁)를 도통시켜 펌프(PUMP1)를 적동시킨다.

이때 IC_1-8,0전위는 (+)전위가 되고, IC_1-10의 전위는 (-)가 되어 급배수전환스위치(5)는 (-)가 된다. IC_1-12,13의 전위는 (-)가 되어 IC_1-11전위는 (+)가되고 다이오드(D₅)를 통해 IC_1-2에 (+)전위를 유지시킨다. 펌프(PUMP₁)에 의하여 배수가 시작되어 접속단자(E₁)에 전압을 유지시키지 않아도 자기유지회로(D₆)에 의해 공급된 전압은 접속단자(E₁)에 연결된 IC_1-2단자에 계속해서 (+)를 공급한다. 계속적으로 배수가 되어 접속단자(E₂)까지 수위가 낮아져 접속단자(E₂)에 전압을 공급하지 못하면 IC_1-1의 전위가 0으로 되어 NAND-GATE원리에 의해 트랜지스너(Q₂)베이스이 전위를 0으로 함으로서 펌프(PUMP₁)는 가동을 멈춘다.

급수동작은 전기한 작동과는 반대로서 이루어지며, 급배수전환스위치(5)를 급수로 전환작동 시키면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략키로 한다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 통상의 기계식 렐레이를 채용한 워터 레벨 콘트롤러의 단점을 보완코져 무접점 반도체 릴레이(TRIAC)를 사용하여 장치의 소형, 경량화를 추구하고, 작동의 간편성을 제공함과 아울러, 기기 수명의 장구화와 가격경쟁력을 월등히 향상할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 예상외로 다대한 매우 유용한 고안이다.

후술하는 실용신안 등록청구의 범위에 본 고안에서 개시하는 기술중에서 특히 보호받고져 하는 부분이 기재될 것이지만, 본 고안에서 개시하는 기술중 일부를 단순히 전용하거나 극히 용이하게 변형실시할 수 있는 유가한 변형 실시예 역시 본 고안과 기술적인 구성을 같이하는한 본 고안과 동일한 것이라고 할 수 있다.

Claims (1)

1. 전원 입력부(10)와 상기 전원 입력부(10)에서 유기된 전압이 출력되는 접속단자(E₁, E₂, E₃)를 갖는 출력부(20), 상기 출력부(20) 접속단자(E₁, E₂, E₃) 출력제어용의 동작부(30)를 가진 워터 레벨 콘트롤러에 있어서; 상기 동작부(30)에는 트랜지스터(Q₂)의 접속신호에 의해 작동하는 트라이악(Q₁)을 회로구성한 것을 특징으로 하는 워터 레벨 콘트롤러