KR100219960B1 - 롱 라이트 컨버터 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방전 등을 구동하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 복수개의 방전 등을 보다 간편하고 편리하게 구동할 수 있으며 소비 전력을 감소시키는 롱 라이트 컨버터 시스템(Long lite converter system)에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 상용 전원을 정류 및 평활하여 전원을 공급하는 메인 전원 공급부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 감지하는 입력전력 감지부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 감지하는 입력 전력 감지부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공굽되는 전원의 역률을 보상하기 위한 역률 보상부와, 시스템의 열을 감지하는 열 감지부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 대 용량으로 변환하는 인버터부와, 상기 인버터부에서 출력되는 대 용량 전원에 의해 방전등을 다중으로 구동하는 다중 출력부와, 상기 다중 출력부에서 출력되는 출력전류를 감지하는 출력전류 감지부와, 상기 열 감지부, 입력 전력 감지부 및 출력 전류 감지부의 출력에 의해 상기 인버터부의 동작을 제어하는 발진부를 포함하여 구성된 것이다.

Description

롱 라이트 컨버터 시스템(Long lite converter system)
본 발명은 방전 등을 구동하기 위해 전원을 공급하는 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 복수개의 방전 등을 보다 간편하고 편리하게 구동할 수 있으며 소비 전력을 감소시키는 롱 라이트 컨버터 시스템(Long lite converter system)에 관한 것이다.
종래의 방전 등을 구동하기 위한 전원 공급 장치는 방전 등의 흑화 현상을 발생시키기 때문에 방전 등의 수명을 짧게하고, 특히 많은 방전 등을 구동하기 위해 대 용량의 전원을 공급하는 전원 공급 장치는 자체에서 많은 열이 발생하므로 전원 공급장치의 수명이 짧을 뿐만아니라, 열률 보상 기능 등이 없으므로 전력소비가 많고 복수개의 방전 등을 설치할 경우 무개가 무겁고 크기 ㄸㅒ문에 한정된 장소에만 설치가능하였다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 입력 전력, 출력 전류, 자체에서 발생하는 열 등을 감지하여 일정한 값 이상이면 전원 공급이 중단되도록 하여 내구성을 증대시켰고, 돌입 전류와 열률 등을 보상하여 효율을 증대시켜 전력 소비를 감소시키고 조도를 조절할 수 있어 에너지절감에 기여할 수 있는 전원 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명 실시예의 롱 라이트 컨버터 시스템의 회로 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 발진부의 상세 회로도
도 3은 본 발명 다른 실시예의 오실레이터 구성도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 메인 전원 공급부 1a : 필터부
1b, 2a, 9a : 정류 및 평활부 2 : 입력 전력 감지부
2b : 기준 전력 선택부 3 : 역률 보상부
4 : 보조 전원 공급부 5 : 열 감지부
6 : 발진부 6a : 조도 조절부
6b : 하이브릿지 IC 7a -7d : 댐핑 펙터부
7e : 전류/전압 변환부 7 : 인버터부
8 : 다중 출력 구동부 9 : 출력 전류 감지부
11 : 셀프 스타트부 12 : 스위칭부
13 : 오실레이터 14 : 부스타부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템은 상용 전원을 정류 및 평활하여 전원을 공급하는 메인 전원 공급부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 감지하는 입력 전력 감지부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공굽되는 전원의 역률을 보상하기 위한 역률 보상부와, 시스템의 열을 감지하는 열 감지부와, 상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 대 용량으로 변환하는 인버터부와, 상기 인버터부에서 출력되는 대 용량 전원에 의해 방전등을 다중으로 구동하는 다중 출력부와, 상기 다중 출력부에서 출력되는 출력전류를 감지하는 출력전류 감지부와, 상기 열 감지부, 입력 전력 감지부 및 출력 전류 감지부의 출력에 의해 상기 인버터부의 동작을 제어하는 발진부를 포함하여 구성됨에 그특징이 있다.
상기와 같은 본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템의 회로 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발진부의 상세 회로도이다.
본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템은 커패시터(C1-C6), 브릿지 다이오드(BD1)등으로 이루어져 상용 전원을 필터링하고 정류및 평활하여 메인 전원을 공급하는 메인 전원 공급부(1)와, 저항(VR1-VR2, R1-R5), 브릿지 다이오드(BD2), 커패시터(C8-C9), 변류기(CT1)등으로 이루어져 상기 메인 전원 공급부(1)에서 공급되는 전원의 전력을 감지하는 입력 전력 감지부(2)와, 커패시터(C7, C24), 다이오드(D1-D3)등으로 이루어져 상기 메인 전원 공급부(1)에서 공급되는 전원의 역률을 보상하기 위한 역률 보상부(3)와, 트랜스퍼머(T1), 브릿지 다이오드(BD3), 커패시터(C10-C13), 모터(M) 등으로 이루어져 상기 전원 입력부(1)의 전원을 정류 및 평활하여 보조 전원을 공급하고 팬 모터(M)를 구동하는 보조 전원 전원 공급부(4)와, 열 휴즈(TF), 저항(R8-R10), 다이오드(D4-D5), 트랜지스터(Q1)등으로 이루어져 열을 감지하는 열 감지부(5) 와, 트랜스 포머(T2, T3), MOSFET(FET1-FET4), 저항(R12-R32), 다이오드(D6-D11), 커패시터(C15-C20)등으로 이루어져 상기 메인 전원 공급부(1)에서 공급되는 전원을 대 용량으로 변환하는 인버터부(7)와, 커패시터(C21-CN), 코일(L1)등으로 이루어져 상기 인버터부(7)에서 출력되는 대 용량 전원에 의해 방전등을 다중으로 구동하는 다중 출력 구동부(8)와, 변류기(CT2), 브릿지 다이오드(BD₄), 저항(R33-R35), 커패시터(C23), 제너다이오드(ZD1)등으로 이루어져 상기 다중 출력 구동부(8)에서 출력되는 출력 전류를 감지하는 출력 전류 감지부(9)와, 상기 열 감지부, 입력 전력 감지부 및 출력 전류감지부의 출력에 의해 상기 인버터부의 동작을 제어하는 발진부(6)를 포함하여 구성된다.
여기서, 각부를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
메인 전원 공급부(1)는 입력되는 상용 전원을 필터링하는 필터부(1a)와, 상기 필터부(1a)에서 필터링된 전원을 정류 및 평활하는 제 1 정류 및 평화부(1b)로 구성된다.
입력 전력 감지부(2)는 상기 메인 전원 공급부(1)에서 공급되는 전류를 검출하는 제 1 변류기(CT1)와, 상기 제 1변류기(CT1)로부터 검출된 전류를 정류 및 평활하여 상기 발진부(6)에 출력하는 제 2 정류 및 평활부(2a)와, 안정한 전원을 입력하기 위하여 사용자가 기준 전압을 선택할 수 있도록한 기준 전압 선택부(2b)로 구성된다.
열 감지부(5)는 열을 감지하여 일정 오도 이상이면 절단되는 열 퓨즈(TF)와, 상기 열 퓨즈의 상태에 따라 하이또는 로우신호를 상기 발진부(6)에서 출력되는 펄스 신호를 변환하는 복수개의 트랜스 포머(T2, T3)와, 상기 각 트랜스 포머(T2, T3)에서 출력되는 펄스의 펄스 폭(온/오프 타임)을 조정하여 다중 출력부(8)로 출력하는 복수개의 댐핑 펙터(7a-7d)와, 상기 각 댐핑 팩터(7a-7d)에서 출력되는 전류를 전압으로 변환하여 일정값 이상이면 상기 발진부(6)의 동작이 정지되도록 하는 전류/전압 변환부(7e)를 포함하여 구성된다.
상기 발진부(6)는 다중 출력 구동부에 의해 빛을 조사하는 방전등의 조도를 중앙에서 사용자가 조절할 수 있도록한 조도 조절부(6a)와, 상기 입력 전력 감지부(2), 열감지부(5) 및 출력 전류 감지부(9) 및 상기 전류/전압 변환부(7e)의 신호에 의해 동작이 제어되어 펄스신호를 상기 인버터부(7)에 출력하는 하이브릿지 IC(6b)로 구성된다. 상기 발진부(6)에서 상기 하이 브릿지 IC(6b)대신에 eh3과 같은 모스펫(MOSFET)드라이버를 사용할 수도 있다.
그리고, 출력 전류 감지부(9)는 상기 인버터부(7)에서 다중 출력 구동부(8)로 출력되는 전류를 감지하는 제 2변류기(CT2) 와, 상기 제 2변류기(CT2)에서 출력되는 전류를 정류 및 평활하여 일정 값 이상(제너 다이오드(ZD1)의 문턱전압 이상)이면 상기 발진부(6)에 출력하는 제 2정류 및 평화부(8a)로 구성된다.
또한, 상기 발진부(6)의 상세한 회로적 구성은 도 2와 같다.
즉, 커패시터(C31),저항(R31), 다이오드(D31, D32), MOSFET(FET31) 등으로 이루어져 RC시정수 만큼 지연(duty비를 조정)시켜 스타트 시키므로 방전 등의 흑화 현상을 방지하고 돌입 전류를 방지하는 셀프 스타트(self start)부(11)와, 상기 셀프 스타트부(11)에 의해 펄스 신호를 출력하는 오실레이터(13)와, 커패시터(C33, C34), 증폭 트랜지스터(Q31, Q32)등으로 이루어져 상기 오실레이터(13)에서 출력되는 펄스를 증폭하여 출력하는 부스타부(14)와, 사이리스터(SCR), 저항(R31), 다이오드(D33)등으로 이루어져 상기 입력 전력 감지부(2), 열감지부(5), 출력 전류 감지부(9)및 전류/전압 변환부(7e)에서 일정한 값 이상으로 감지되면 상기 오실레이터(13)의 동작을 정지시키는 스위칭부(12)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템의 동작은 다음과 같다.
메인 전원 공급부(1)는 입력되는 상용 전원을 필터링하고 정류 및 평활하여 메인 직류 역률을 보상하여 효율을 증대시킨다.
입력 전력 감지부(2)는 상기 전원 입력부(1)에서 공급되는 전원의 전류를 검출하고 정류 및 평활하여 사용자가 설정한 기준 전력과 비교하여 설정한 기준 전력 이상이 공급되면 이를 인식하여 상기 발진부(6)에 출력한다.
그리고 보조 전원 공급부(3)는 상기 메인 전원 공급부(1)에 입력되는 상용 전원을 변압하고 정류 및 평활하여 보조 전원을 공급함과 동시에 펜을 구동하여 본시스템 내부에서 발생하는 열을 시켜준다.
열 감지부(5)는 열을 감지하여 일정 온도 이상이면 상기 발진부(6)에 출력 하여 발진부(6)가 동작되지 않도록 한다.
상기 인버터부(7)는 상기 발진부(6)에서 출력되는 펄스 신호를 변환하고 변환된 펄스의 펄스 폭(온/오프 타임)을 조정하여 대 용량(1~2KW)으로 다중 출력부(8)에 출력한다. 아 때 대 용량 출력이 기준 값(다이오드(D6, D7)의 문턱전압 이상)이상이면 발진부(6)가 동작되지 않도록 한다.
따라서 다중 출력 구동부(8)는 상기 인버터부(7)에서 출력되는 전원에 의해 복수개의 방전 등을 구동한다. 즉, 다중 출력 구동부 (8)는 복수개의 방전 등을 구동할 때 AC전압 라인 2개만 필요하게 된다.
이 때 AC 전압라인 2개만 필요하게 된다.
이 때, 출력 전류 감지부(9)는 상기 인버터부(7)에서 다중 출력 구동부(8)로 출력되는 전류를 감지하여 일정 값(제너 다이오드(ZD1)의 문턱전압 이상)이면 상기 발진부(6)가 동작되지 않도록 한다.
상기 발진부(6)는 상기 각 감지부의 신호에 따라 제어 되어 펄스신호를 인버터부(7)의 동작을 위해 출력하고, 사용자가 가변 저항(VR)을 조절하면 다중 출력 구동부(8)에 의해 빛을 조사하는 방전 등의 조도를 중앙에서 조절한다.
즉, 발진부(6)는 duty비를 조정하여 스타트 시키므로 돌입 전류를 방지하므로 방전 등의 조도를 중앙에서 조절한다.
즉, 발진부(6)는 duty비를 조정하여 스타트 시키므로 돌입 전류를 방지하므로 방전 등의 흑화 현상을 방지하고, 입력 전력 감지부(2), 열 감지부(5), 출력 전류 감지부(9) 및 전류/전압 변환부(7e)에서 하이신호가 출력되면 사이리스터(SCR)이 온되어 오실레이터(13)의 동작을 정티시키므로 결국 인버터부(7)가 동작되지 않는다. 따라서 시스템에 이상이 발생하면 전원 공급을 차단하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 롱 라이트 컨버터 시스템에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 보조 전원 공급부에서 공급되는 전원에 의해 팬 모터가 동작되므로 시스템 자체에서 발생하는 열을 식혀주고 더블어 열 감지부, 입력 전력 감지부. 출력 전류 감지부 등에서 일정 값 이상이 감지되면 전원 공급을 중단하므로 열에의한 손실이 없고 내구성이 뛰어나 전원공급 장치의 수명이 연장된다.
둘째, 메인 전원 공급에서 공급되는 전원의 역률을 보상하므로 효율이 증대되고 중앙에서 복수개의 방전 등의 조도를 조절할 수 있으므로 사용에 편리한 뿐만아니라 소비 전력을 크게 감소시킨다.
셋째, 돌입 전류을 방지하고 조도를 조절할 수 있으므로 램프의 수명을 연장할 수 있다.

Claims (9)

  1. 상용 전원을 정류 및 평활하여 전원을 공급하는 메인 전원 공급부와,
    상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 감지하는 입력 전력 감지부와,
    상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원의 역률을 보상하기 위한 역률 보상부와,
    시스템의 열을 감지하는 열 감지부와,
    상기 메인 전원 공급부에서 공급되는 전원을 대 용량으로 변환하는 인버터부와,
    상기 인버터부에서 출력되는 대 용량 전원에 의해 방전등을 다중으로 구동 하는 다중 출력부와,
    상기 다중 출력부에서 출력되는 출력전류를 감지하는 출력전류 감지부와,
    상기 열 감지부, 입력 전력 감지부 및 출력 전류 감지부의 출력에 의해 상기 인버터부의 동작을 제어하는 발진부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 전원 공급부에 입력되는 상용 전원을 정류 및 평활하여 보조 전원을 공급하고 팬 모터를 구동하는 보조 전원 공급부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    메인 전원공급부는 입력되는 상용 전원을 필터링하는 필터부와,
    상기 필터링된 전원을 정류 및 평활하여 직류 전원을 공급하는 정류 및 평활부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    입력 전력 감지부는 상기 전원 입력부로 부터 전류를 검출하는 변류기와
    상기 변류기로 부터 검출된 전류를 정류 및 평활하여 상기 발진부에 출력하는 정류 및 평활부와,
    안정한 전원을 입력하기 위하여 사용자가 기준 전압을 선택할 수 있도록한 기준 전압 선택부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    열 감지부는 열을 감지하여 일정 온도 이상이면 절단되는 열 퓨즈와,
    상기 열퓨즈의 절단 유무에 따라 그 해당신호를 출력하는 스우칭 소자를 포함하여 구성됨을 특징으로 롱 라이트 컨버터 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 인버터부는 상기 발진부에서 출력되는 펄스 신호를 변환하는 복수개의 트랜스 포머와,
    상기 각 트랜스 포머에서 출력되는 펄스의 펄스 폭을 조정하여 다중 출력부로 출력하는 복수개의 댐핑 팩터와,
    상기 댐핑 팩터에서 출력되는 전류를 전압으로 변환하여 일정값 이상이면 상기 발진부의 동작이 정지되도록 하는 전류/전압 변환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 발진부는 다중 출력 구동부에 의해 빛을 조사하는 방전등의 조도를 중앙에서 사용자가 조절할 수 있도록한 조도 조절부와,
    상기 입력 전력 감지부, 열 감지부 및 출력 전류 감지부의 신호에 의해 동작이 제어된어 펄스신호를 상기 인버터부에 출력하는 하이브릿지 IC로 구성됨을 특징으로하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하이 브릿지 IC대신에 모스펫(MOSFET) 드라이버를 사용함을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 발진부는 duty비를 조절하여 스타트 시켜 돌입 전류를 방지하는 셀프 스타트와,
    상기 셀프 스타트부에 의해 펄스 신호를 출력하는 오실레이터와,
    상기 오실레이터에서 출력되는 펄스를 증폭하여 출력하는 부스타부와,
    상기 입력 전력 감지부, 열감지부, 출력 전류 감지부 및 전류/전압 변환부에서 일정한 값 이상으로 감지되면 상기 오실레이터의 동작을 정지시키는 스위칭부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 롱 라이트 컨버터 시스템.
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