KR0139614Y1 - 충전식 전동칫솔의 프리볼트 무선충전기 전자회로 - Google Patents

충전식 전동칫솔의 프리볼트 무선충전기 전자회로 Download PDF

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Abstract

본 고안은 충전식 전동칫솔의 무선 충전기에 대한 고안으로 특히 전세계를 향하여 수출하거나 또는 우리나라와 같이 100V와 200V가 공존하는 나라에서는 전압절환 스위치가 없는 프리볼트(Free Voltage)충전기를 꼭 필요로하며 더구나 전동칫솔과 같은 용품은 습기나 물이 있는 곳에서 사용하기 때문에 감전사고 방지를 위하여 전기 절연이 필연적이었다. 그래서 절환 스위치같은 수분에 노출되는 부품은 사용할 수 없게되어 부득이 전전자식 광범위 전압 수용이 가능한 전원회로의 사용이 필수적이다. 또 일반 전기용품을 그대로 두배전압으로 사용하면 기기의 수명을 단축함은 물론 소모전력이 4배로 늘어나므로 (P = E2/ R)부작용이 크게 일어난다. 따라서 소모전력이 별로 상승하지 않는 프리볼트 정전압 정류회로를 개발 사용하지않으면 안되었다.
제1도를 보면 전자회로 구성을 블럭별로 도시한 그림으로 전원 플러그로 부터 인입되는 전원은 프리볼트 정전압회로를 갖추고 있는 가 블럭에서 어떤 입력 전원전압(AC 60V∼AC 260V)이든지 출력은 일정한 DC 전압으로 유지되게끔 설계되어있다. 이 DC 전압을 받은 나 블럭은 약 25KC 정도의 정현파 발진회로로 구성되어있고 이렇게 발진된 정현파 고주파는 레디에이션코일 블럭 다 에서 전자파로 발산된다. 이 발산된 전자파를 전동칫솔부에 설치되어있는 픽업코일 블럭 라에서 받아 직류로 전환하는 정류블럭 마에 전하고 정류된 DC 전류는 충전식 건전지(BAT)에 전류를 공급하게 된다. 이 BAT 전원이 칫솔의 전동기 M의 전원이 되는 것이다.

Description

충전식 전동칫솔의 프리볼트 무선충전기 전자회로
제1도는 본 고안의 블럭별 연결도.
제2도는 본 고안의 전자회로도.
제3도는 본 고안의 사용 실시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
가 : 프리볼트 정전압회로 블럭 나 : 고주파 발진회로 블럭
다 : 전자파 레디에이션코일 블럭 라 : 전자파 픽업코일 블럭
마 : 고주파 정류회로 블럭 BAT : 재충전 건전지
F : 퓨즈 R1∼ R8: 저항기
C1∼ C4: 콘덴서 D1∼ D2: 브릿지 정류기
D3: 스위칭 다이오드 Dz: 제네 다이오드
Tr1∼ Tr3: C형 트레지스터 L1∼ L3: 코일
BAT : 재충전 건전지 M : 전동 칫솔용 모터
A : 충전기 B : 전동칫솔
도면 제2도를 보면 제1도의 블럭별 회로를 실제적으로 구성한 도면이다. 먼저 전원 회로에 들어오는 전압은 (AC 60V ∼ AC 260V)퓨즈 F와 보호 저항 R1을 거쳐서 브릿지 정류기 D1으로 들어와서 DC 전압으로 나온다. 여기서 나오는 DC 전압을 저항기 R3와 제너다이오드 Dz(이 Dz의 제너전압치가 실제 출력 전압을 결정함) 사이에서 Dz값에 해당하는 전압을 받아내어 저항 R4를 통해서 증폭 트렌지스터 Tr1의 베이스에 공급되고 그 출력이 다시 전원 공급회로의 트렌지스터 Tr2의 베이스에 공급되어 일정한 전압만이 Tr2의 에미터를 통하여 배출되도록 한 것이다. 따라서 이때 Tr2에이터 전압은 제너다이오드의 결정전압값과 같은 전압으로 유지되므로 콜렉터 입력전압과는 하등의 관계가 없이 일정 전압만이 출력되게 된다.
이 회로에서 R2는 Tr2의 보호 저항이며 또한 C1도 Tr1과 Tr2를 충격전압으로부터 보호하기위한 보호용 콘덴서이다. 이 회로의 출력으로부터 필터용 저항기 R5를 거쳐 평활 콘덴서 C2를 거치면 직선에 가까운 DC 정전압 전류를 얻게된다. 이 안정된 정전압 전류를 발진용 트렌지스터 Tr3가 받아서 동작하게된다. Tr3는 자여 정귀환 발진회로를 구성하고 있는데 이때 발진코일은 콜렉터측의 L1C3발진회로와 여기서 발진된 전류가 동축에 감겨있는 귀환용 코일 L2에 유도 신호를 발생시키고 이 신호는 콘덴서 C4와 D3를 통하여 Tr3에 귀환되고 계속 발진하게되며 여기서 코일 L1은 발진과 동시에 발진된 고주파를 전자파로 방사하게 된다. 콘덴서 C3은 L1과 병열로 설치되어 발진 주파수를 결정하게 되는데 이때의 주파수는 대략 초음파에 해당되는 20∼30KC 사이인 25KC 정도가 가장 적당하다.
그 이유로는 25KC 는 귀로 들을 수 없는 주파수이고 또한 전파방해를 유발할 수 없는 주파수이며 픽업코일 L3에 가장 효율적으로 전력을 유도할 수 있는 주파수이기 때문이다.
도면 제3도를 보면 충전기 A 내부의 코일 L1으로 부터 방사된 전자파가 충전기 A위에 올려놓은 전동칫솔 B에 달린 픽업코일 L3에 유도전압을 발생시킨다. 이 전압은 제2도에서 정류 브릿지 다이오드 D2를 거쳐서 DC 전류도 바뀌고 이것은 재충전 건전지(BAT)에 공급하게 된다.
전동칫솔은 전술한 바와 같이 수분이 있는 곳에서사용되기 때문에 전원을 공급하는 쪽이나 수전하는 쪽 어느 쪽이든지 방수된 기구를 갖추어야하고 그렇기 때문에 전원공급도 전자파를 이용하여 비접촉식 송수전 방식을 택하게 된것이다. 또한 처음에 기술한대로 비전환식 또는 무절환 스위치식 프리볼트 전원방식을 택한것이고 이를 위하여 소형 프리볼트 전원회로를 개발하게 된 것이다.

Claims (1)

  1. 트렌지스터 2개만으로 프리볼트 회로를 구성하고 트렌지스터 1개만으로 자여 발진회로를 구성시켜 발진코일 자체를 전자파 레디에이션 코일로 이용한 충전식 전동칫솔의 프리볼트 무선 충전기 전자회로.
KR2019960022497U 1996-07-29 1996-07-29 충전식 전동칫솔의 프리볼트 무선충전기 전자회로 KR0139614Y1 (ko)

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