KR100302066B1

KR100302066B1 - 전기기구의 원격 제어장치

Info

Publication number: KR100302066B1
Application number: KR1019990027298A
Authority: KR
Inventors: 금병태
Original assignee: 금병태; 금병준
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-11-01
Also published as: KR20000036276A

Abstract

본 발명은 전기기구의 원격 제어장치에 관한 것으로, 부하의 구동 여부를 선택하기 위한 스위치(SW1,SW2)와, 전기적인 지속 진동을 발생하는 발진부(120)와, 스위치(SW1,SW2)의 단락/개방에 따라 발진부(120)의 신호를 펄스 위치 변조한 펄스코드 신호를 출력하는 부호화 변조기(130)와, 펄스코드 신호에 따른 적외선을 방사하는 적외선 발광부(140)를 포함하는 송신모듈(100)과; 적외선을 검지하여 펄스코드 신호를 복조한 펄스코드 직렬신호를 출력하는 적외선 센서(220)와, 펄스코드 직렬신호를 해독하여 해당 신호를 출력하는 해독기(230)와, 이 해독기(230)의 출력에 따라 부하에 상용전원을 공급 또는 차단하는 스위칭부(240,245)를 포함하는 수신모듈(200)로 구성되어, 간단한 회로 구성으로 설치비가 최소화되면서도 안정된 동작 특성을 나타내며 그 배선이 단순하여 누구든지 쉽게 설치할 수 있는 이점이 있다.

Description

전기기구의 원격 제어장치{A remote control apparatus for electric device}

본 발명은 전기기구의 원격 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 천장 또는 벽면에 설치되는 전등과 같은 전기기구를 적외선 통신으로 원격 제어하도록 한 전기기구의 원격 제어장치에 관한 것이다.

주지와 같이, 건축물에는 그 용도에 따라 다소의 차이는 있으나 전등과 환기팬 등과 같은 각종 전기기구가 설치되며, 이를 위한 전기 배선은 대분하여 전선 인입구에서 전기기구까지의 천장 배선과 전기기구에서 스위치 또는 콘센트까지의 벽면 배선으로 나누어진다.

이러한 전기 배선은 통상적으로 건물의 신축 시에 앞서 시공되는 전기 배관 내에 인입되며, 전기 배관공사는 콘크리트를 타설하기 전에 시행된다.

여기서, 전기 배관은 배선의 보호 및 설치의 용이성을 위해 채용하는 것이나 구조물의 공동화를 초래한다. 즉 전기 배관에 의해 콘크리트를 밀도있게 타설할 수 없기 때문이다.

또한, 결로 현상 또는 방수 결함이 발생된 경우에는 전기 배관을 통한 누수의 우려가 있으며, 생활 소음이 전기 배관을 통해 외부, 특히 이웃 세대로 전달되는 단점이 있다.

따라서, 전기 배관 및 배선의 연장 길이를 최소화하는 것이 바람직하며, 이를 위한 노력의 한 결과로 전기기구에서 스위치까지의 벽면 배선을 제거하고 무선방식으로 원격제어하는 기술이 개발되었다.

이러한 종래의 원격제어 기술로는 실용신안공고 제86-489호의 '원격전원조정기' 및 제91-8972호의 '직접 또는 원격으로 제어되는 조명등의 스위치 회로', 특허공고 제95-13168호의 '원격 전압 콘트롤장치', 실용신안등록 제128559호의 '무선전원스위치 제어장치', 특허등록 제163940호의 '스위칭 시스템' 등이 있다.

그러나, 종래의 기술들을 실제로 전등과 환기팬과 같은 전기기구에 적용하다보면 그 회로 구성이 복잡하여지며, 이에 따라 고도의 설치비 및 기술력이 요구되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안한 것으로서, 송신모듈과 수신모듈 사이의 통신 수단을 단방향통신에 적합한 적외선통신을 사용하면서도 펄스의 위치만으로 정보의 전달을 할 수 있는 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation; PPM)방식을 채용한 전기기구의 원격 제어장치를 제공함으로써,

간단한 회로 구성으로 설치비가 최소화되면서도 안정된 동작 특성을 나타내며 그 배선이 단순하여 누구든지 쉽게 설치할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기기구 원격 제어장치의 블록 구성도.

도 2a는 도 1에 도시된 송신모듈의 상세 회로도.

도 2b는 도 1에 도시된 수신모듈의 상세 회로도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 송신모듈 SW1,SW2 : 제1, 제2 스위치

110 : 직류전원부 120 : 발진부

130 : 부호화 변조기 140 : 적외선 발광부

200 : 수신모듈 210 : 정류부

220 : 적외선 센서 230 : 해독기

240,245 : 제1, 제2 스위칭부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기기구의 원격 제어장치는, 적외선을 선택적으로 방사하는 송신모듈과, 상기 적외선의 검지 여부에 따라 부하에 상용전원을 선택적으로 공급하여 구동하는 수신모듈이 포함된 전기기구의 원격 제어장치에 있어서:

상기 송신모듈은,

상기 부하의 구동 여부를 선택하기 위한 스위치와, 전기적인 지속 진동을 발생하는 발진부와, 상기 스위치의 단락 또는 개방에 따라 상기 발진부의 신호를 펄스 위치 변조한 펄스코드 신호를 출력하는 부호화 변조기와, 상기 펄스코드 신호에 따른 상기 적외선을 방사하는 적외선 발광부를 포함하며;

상기 수신모듈은,

상기 적외선을 검지하여 상기 펄스코드 신호를 복조한 펄스코드 직렬신호를 출력하는 적외선 센서와, 상기 펄스코드 직렬신호를 해독하여 해당 신호를 출력하는 해독기와, 이 해독기의 출력에 따라 상기 부하에 상용전원을 공급 또는 차단하는 스위칭부를 포함한다.

바람직하기로, 상기 수신모듈은 상기 상용전원을 감압 정류하여 직류전원을 발생하는 정류부를 더 포함하며; 상기 송신모듈은 별도의 배터리로부터 동작전원을 공급받고, 상기 수신모듈은 상기 직류전원을 동작전원으로 공급받는다.

선택적으로, 상기 스위칭부는 상기 해독기의 출력을 바이어스전압으로 인가 받는 트랜지스터와, 이 트랜지스터에 의해 도통 또는 차단되는 포토 커플러와, 이 포토 커플러에 의해 게이트신호를 입력받아 상기 부하에 상용전원을 공급하는 트라이액을 포함한다.

본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 전기기구 원격 제어장치의 블록 구성도이고, 도 2a는 송신모듈의 상세 회로도이며, 도 2b는 수신모듈의 상세 회로도이다.

송신모듈(100)은 배터리(B)와 콘덴서(C1)로 이루어져 모듈 전체의 동작전원을 공급하는 직류전원부(110)와, 두 부하의 구동 여부를 선택하기 위한 제1, 제2 스위치(SW1,SW2)와, 수정발진기(X)와 콘덴서(C1,C2)에 의해 발진하여 전기적인 지속 진동을 발생하는 발진부(120)와, 직류전원부(110)로부터 동작전원을 공급받아 제1, 제2 스위치(SW1,SW2)의 단락 또는 개방에 따라 발진부(120)의 신호를 펄스 위치 변조한 펄스코드 신호를 출력하는 부호화 변조기(130)와, 저항(R1,R2)과 트랜지스터(Q1) 및 적외 발광 다이오드(IED1,IED2)로 이루어져 상기 펄스코드 신호에 따른 적외선을 방사하는 적외선 발광부(140)로 구성된다.

수신모듈(200)은 저항(R3)과 콘덴서(C4∼C6)와 제너다이오드(ZD)와 다이오드(D) 및 7805 칩으로 이루어져 상용전원(AC)을 공급받아 감압 정류하여 직류전원을 모듈 전체의 동작전원으로 공급하는 정류부(210)와, 이 정류부(210)로부터 동작전원을 공급받아 적외선 발광부(140)에서 방사된 적외선을 검지하여 상기펄스코드 신호를 복조한 펄스코드 직렬신호를 출력하는 적외선 센서(220)와, 상기 펄스코드 직렬신호를 해독하여 저항(R4,R5)과 콘덴서(C7,C8)에 의한 펄스신호를 출력하는 해독기(230)와, 저항(R6∼R11)과 트랜지스터(Q2,Q3)와 포토 커플러(PC1,PC2) 및 트라이액(T1,T2)으로 이루어져 상기 펄스신호에 따라 부하에 상용전원(AC)을 공급 또는 차단하는 제1, 제2 스위칭부(240,245)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기기구의 원격 제어장치의 동작 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수신모듈(200)을 전등 또는 환기팬과 같은 부하에 부설하며, 송신모듈(100)은 벽면에 탈거 가능하게 장착한다.

이때, 제1 스위칭부(240) 트라이액(T1)의 두 주전극을 제1 스위치(SW1)로 제어하고자 하는 부하측(이하, 제1 부하로 칭함)으로 결선하며, 제2 스위칭부(245) 트라이액(T2)의 두 주전극을 제2 스위치(SW2)로 제어하고자 하는 부하측(이하, 제2 부하로 칭함)으로 결선하고, 적외선 발광부(140)의 발광방향과 적외선 센서(220)의 수광방향이 일치하게 서로 마주보도록 설치한다.

이러한 상태에서, 제1 부하를 구동시키고자 제1 스위치(SW1)를 턴온시키면 이 절환신호를 입력받은 부호화 변조기(130)는 발진부(120)의 수정발진기(X)와 콘덴서(C1,C2)에 의한 발진신호를 펄스 위치 변조(PPM)하여 소정의 펄스코드 신호(예; 001000010)를 적외선 발광부(140)로 출력한다.

그러면, 적외선 발광부(140)는 저항(R1)을 통해 상기 펄스코드 신호를 바이어스전압으로 인가 받아 트랜지스터(Q1)가 도통되며, 콘덴서(C1)를 통해 평활된 배터리(B)전원에 의해 적외 발광 다이오드(IED1,IED2)에 순방향 전압이 가해지고, 이로서 적외 발광 다이오드(IED1,IED2)는 적외선을 방사한다.

다음으로, 적외선 센서(220)는 송신모듈(100)로부터 방사된 적외선이 검지되면 부호화 변조기(130)에서 변조된 펄스코드 신호를 복조하여 펄스코드 직렬신호를 출력한다.

그리고, 해독기(230)는 상기 펄스코드 직렬신호를 해독하여 저항(R4,R5)과 콘덴서(C7,C8)에 의한 '하이'신호를 제1 스위칭부(240)로 출력한다.

그러면, 제1 스위칭부(240)의 트랜지스터(Q2)는 해독기(230)의 출력신호를 저항(R6)을 통해 바이어스전압으로 인가 받아 도통되며, 연동하여 정류부(210)로부터 공급된 동작전원(Vcc)에 의해 포토 커플러(PC1)의 발광 다이오드(LED)가 도통된다.

이에 따라, 포토 커플러(PC1)의 수광 트라이액(PT)이 도통되어 상용전원(AC)에 의해 트라이액(T)의 게이트단자에 게이트신호(제어신호)가 입력되며, 이로서 트라이액(T)이 턴온되어 제1 부하에 상용전원(AC)이 공급된다.

아울러, 제2 부하를 구동시키고자 제2 스위치(SW2)를 턴온시키면 부호화 변조기(130)는 해당 펄스코드 신호(예; 001000001)를 출력하며, 상기와 같은 동일한 과정에 의해 제2 스위칭부(245)가 턴온되어 제2 부하에 상용전원(AC)이 공급된다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 송신모듈과 수신모듈 사이의 통신 수단이 단방향통신에 적합한 적외선통신이 사용되면서도 펄스의 위치만으로 정보의 전달을 할 수 있는 펄스 위치 변조(PPM)방식이 채용되어, 간단한 회로 구성으로 설치비가 최소화되면서도 안정된 동작 특성을 나타내며 그 배선이 단순하여 누구든지 쉽게 설치할 수 있는 장점이 있다.

Claims

적외선을 선택적으로 방사하는 송신모듈과, 상기 적외선의 검지 여부에 따라 부하에 상용전원을 선택적으로 공급하여 구동하는 수신모듈이 포함된 전기기구의 원격 제어장치에 있어서:

상기 송신모듈은, 상기 부하의 구동 여부를 선택하기 위한 스위치와, 전기적인 지속 진동을 발생하는 발진부와, 상기 스위치의 단락 또는 개방에 따라 상기 발진부의 신호를 펄스 위치 변조한 펄스코드 신호를 출력하는 부호화 변조기와, 상기 펄스코드 신호에 따른 상기 적외선을 방사하는 적외선 발광부를 포함하며;

상기 수신모듈은, 상기 적외선을 검지하여 상기 펄스코드 신호를 복조한 펄스코드 직렬신호를 출력하는 적외선 센서와, 상기 펄스코드 직렬신호를 해독하여 해당 신호를 출력하는 해독기와, 이 해독기의 출력에 따라 상기 부하에 상용전원을 공급 또는 차단하는 스위칭부를 포함하여 된 전기기구의 원격 제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수신모듈은 상기 상용전원을 감압 정류하여 직류전원을 발생하는 정류부를 더 포함하며;

상기 송신모듈은 별도의 배터리로부터 동작전원을 공급받고, 상기 수신모듈은 상기 직류전원을 동작전원으로 공급받는 것을 특징으로 한 전기기구의 원격 제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위칭부는, 상기 해독기의 출력을 바이어스전압으로 인가 받는 트랜지스터와, 이 트랜지스터에 의해 도통 또는 차단되는 포토 커플러와, 이 포토 커플러에 의해 게이트신호를 입력받아 상기 부하에 상용전원을 공급하는 트라이액을 포함하여 된 전기기구의 원격 제어장치.