KR100334095B1 - 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치 - Google Patents

전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 낙뢰로 인한 과전압이 팩시밀리에 인가될 때 팩시밀리에 연결된 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러가 파괴되는 것을 방지하는 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치를 제공함에 있다.
이를 위해 본 발명은, 일반전화망과 통화로를 형성하는 라인 인터페이스를 통하여 외부와 팩스 데이터를 송/수신하는 모뎀과, 외부와 일반적인 전화통화를 수행하는 전화기를 포함하는 시스템에 있어서, 라인을 통하여 과전압이 인가될 때, 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러에 직렬로 연결된 저항과, 저항과 포토 커플러가 연결된 양단에 병렬로 연결되어 과전압을 바이패스시키는 배리스터를 포함한다.
본 발명에 따르면 팩시밀리에 연결된 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러에 저항과 배리스터를 구성함으로써, 팩시밀리에 낙뢰로 인한 과전압이 인가되어 포토 커플러의 발광 다이오드가 파괴되는 것을 방지하는 이점이 있다.

Description

전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치{Apparatus for preventing thunderbolt of telephone connect to system}
본 발명은 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전화기가 연결된 시스템에 낙뢰로 인한 과전압이 인가될 때 시스템에 연결된 전화기의 훅 온/오프를 확인하는 포토 커플러를 보호하는 낙뢰 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 팩시밀리는 전화선로(일반전화망(Public Switching Telephone Network; 이하 'PSTN'이라 함))를 통하여 외부로부터 데이터를 수신하거나, 임의의수신처에 데이터를 전송할 수 있도록 한 장치이며, 이를 위해 스캐닝(Scanning)수단과 인쇄(Printing)수단과 모뎀(MODEM)과 같은 전송수단이 구비되어 있다. 최근 들어, 문서를 신속하게 임의의 수신처로 전송할 수 있는 이점 때문에 팩시밀리가 대중적인 사무자동화기기로 가정 및 사무실에서 널리 보급되어 있는 실정이다.
이와 같이, 팩시밀리에는 전화기와 모뎀이 구비되어서 전화모드(TEL mode)와 팩스모드(FAX mode)로 사용할 수 있다.
예를 들면, 전화 모드/팩스 모드로 설정되어 있는 경우 일정회수 이상의 링(Ring)이 울릴 때까지 전화기가 훅-오프(hook-off)상태가 되지 않으면 전화 모드에서 자동으로 팩스 모드로 절체되도록 하여 외부로부터 데이터를 수신할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 팩스 모드 또는 전화 모드로 설정된 경우에는 팩시밀리는 항상 수신대기상태 또는 전화 모드상태로 있게되어, 사용자가 직접 조작패널을 통해 수신 모드 설정을 변경하기 전까지는 전화 모드 즉 전화를 받을 수 있는 상태 또는 팩스 수신대기상태로의 모드 변경이 일어나지 않는다.
도 1에는 종래의 전화기가 연결된 시스템의 일반적인 블록회로도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, PSTN과 모뎀 또는 전화기 사이의 송수신 통로를 형성하고, PSTN을 통하여 외부로부터 링신호를 수신하거나, 외부로 링신호를 송신하는 라인 인터페이스(Line Interface Unit; 이하 'LIU'라 함)에는 전자기적으로 개폐되어 팩스 송/수신부인 모뎀 파트와 일반 통화시 사용되는 전화기 파트를 선택적으로 스위칭하는 릴레이(Relay)(1); 1, 2차측 분리 및 라인 임피던스(impedance)를매칭(matching)시켜주는 트랜스(Trans)(2); 릴레이(1)를 통하여 전화기 파트로 전송된 신호를 전화 통화시에는 전화기(3) 쪽으로, 대기시에는 링거(ringer)(4) 쪽으로 연결시켜주는 훅 스위치(Hook swtch); 라인으로 입력되는 서지(surge)로부터 부품을 보호하기 위한 서지 어레스터(surge arrester)(5)로 구성되어 있다.
또한, 팩시밀리에 연결된 전화기 파트는 전화기의 훅 온/오프(hook on/off) 상태를 감지하기 위한 전화기 검지부(6)를 포함하는데, 여기서는 포토 커플러(photo-coupler)가 사용된다.
이와 같은 구성을 갖는 팩시밀리의 동작을 간단히 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 팩시밀리는 전화 모드/팩스 모드가 자동으로 절체되도록 설정되어 있다고 가정한다.
LIU를 통하여 외부로부터 링신호가 수신되면, 릴레이(1)는 전화기 파트를 스위칭하고, 훅 스위치는 릴레이(1)를 통한 링신호를 링거(4)쪽으로 전송하며, 링거(4)쪽으로 전송된 링신호는 스피커를 통하여 외부로 신호음을 발생한다. 일정회수 이상의 링이 울릴때까지 전화기가 훅-오프 상태가 되지 않으면 릴레이(1)는 모뎀 파트를 스위칭하여 링신호가 모뎀 파트로 전송되도록 하여 팩스 모드를 수행한다.
또한, 링거(4)쪽으로 전송된 링신호가 스피커를 통하여 외부로 신호음을 발생할 때 일정회수 이상 링이 울리기 전에 전화기가 훅-온 상태가 되면 일반적인 전화모드를 수행한다.
여기서, 전화기가 훅-온 또는 훅-오프 되었는지 확인하는 방법은, 팩시밀리에 연결된 전화기가 훅-온 상태가 되면 포토 커플러(6)의 발광소자(6a)에서 광신호를 발생하게 되고, 발광소자(6a)에서 발생된 광신호는 수광소자(6b)에 수광된다. 중앙처리장치(미도시)의 감지단자(미도시)에 수광소자(6b)가 접속되어, 발광소자(6a)에서 발생된 광신호에 따라 수광소자(6b)가 감지단자의 전위레벨을 변화시키고, 중앙처리장치는 감지단자의 전위레벨이 변화되는 것에 따라 전화기의 훅 온/오프 상태를 판단하여 릴레이(1)와 훅 스위치의 동작상태를 제어하는 것이다.
이와 같은 작용으로 전화 모드와 팩스 모드가 자동적으로 절체되는 팩시밀리에서 서지가 인가되면, LIU에 구비된 서지 어레스터(5)가 방전하여 뒷단의 부품의 파손을 방지하게 되어있다. 즉, 서지 어레스터(5)는 300볼트(Volt) 서지 어레스터를 사용하는 경우에 낙뢰로 인한 과전압이나 기타 이상 전압을 300볼트 이상에서 대지에 방전하기 시작하여 기기의 절연 파괴를 방지한다.
그러나, 서지 어레스터(5)가 동작상 약간의 지연(delay)이 생길 수도 있으며, 이때 300볼트 이상의 전압이 순간적으로 LIU에 인가된 경우에는 서지 에러스터(5)가 과전압을 대지에 방전하기 이전에 기기에 공급되어 부품이 파괴되는 현상이 발생하는 문제점이 발생한다.
또한, 팩시밀리에 연결된 전화기 파트의 임피던스가 본체쪽의 임피던스보다 작을 경우 본체보다 전화기 쪽으로 더 많은 전류가 흐르기 때문에 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러 내부의 발광 다이오드가 파괴되어 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지할 수 없는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 낙뢰로 인한 과전압이 팩시밀리에 인가될 때 팩시밀리에 연결된 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러가 파괴되는 것을 방지하는 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 팩시밀리의 일반적인 블록회로도,
도 2는 본 발명에 따라 낙뢰를 방지하기 위한 팩시밀리의 개략적인 블록회로도.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 일반전화망과 통화로를 형성하는 라인 인터페이스를 통하여 외부와 팩스 데이터를 송/수신하는 모뎀과, 상기 외부와 일반적인 전화통화를 수행하는 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰방지장치에 있어서: 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토커플러와; 상기 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러에 직렬로 연결된 저항과; 상기 저항과 상기 포토 커플러가 연결된 양단에 병렬로 연결되어 상기 낙뢰로 인한 과전압을 바이패스시키는 배리스터를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2에는 본 발명에 따라 낙뢰를 방지하기 위한 팩시밀리의 개략적인 블록회로도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, PSTN과 모뎀 또는 전화기 사이의 송수신 통로를 형성하고, PSTN을 통하여 외부로부터 링신호를 수신하거나, 외부로 링신호를 송신하는 라인 인터페이스(Line Interface Unit; 이하 'LIU'라 함)에는 전자기적으로 개폐되어 팩스 송/수신부인 모뎀 파트와 일반 통화시 사용되는 전화기 파트를 선택적으로 스위칭하는 릴레이(Relay)(10); 1, 2차측 분리 및 라인 임피던스(impedance)를 매칭(matching)시켜주는 트랜스(Trans)(20); 릴레이(10)를 통하여 전화기 파트로 전송된 신호를 전화 통화시에는 전화기(30) 쪽으로, 대기시에는 링거(ringer)(40) 쪽으로 연결시켜주는 훅 스위치(Hook swtch); 라인으로 입력되는 서지(surge)로부터 부품을 보호하기 위한 서지 어레스터(surge arrester)(50)로 구성되어 있다.
또한, 팩시밀리에 연결된 전화기 파트는 팩시밀리의 전화 모드/팩스 모드가 자동적으로 절체되도록 하기 위하여 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하고, 낙뢰로 인한 과전압이 인가될 때 전화기의 감지기능을 보호하기 위한 전화기 검지 보호부(60)를 포함한다. 전화기 검지 보호부(60)는 전화기가 훅-온 상태가 됨에 따라 발광하는 발광소자(61)와, 발광소자(61)에서 발광된 광을 수광하여 중앙처리장치(미도시)의 검지단자(미도시)의 전위레벨을 변화시키는 수광소자(62)로 이루어진 포토 커플러와, LIU를 통하여 전화기 파트에 과전압이 인가되어 포토 커플러로 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 발광소자(61)에 직렬로 저항(R)을 연결하고, 저항(R)과 발광소자(61)가 연결된 양단에 병렬로 배리스터(varistor)(63)를 설치한다. 여기서, 배리스터(63)는 낙뢰로 인한 과전압이 라인을 통하여 포토 커플러로 인가될 때, 인가되는 전압이 소정값 이상이 되면 흡수하는 전류량이 급격히 증가한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 살펴보기로 한다.
여기서, 팩시밀리에서 전화 모드와 팩스 모드가 자동으로 절체되어 팩스 송/수신과 일반 전화통화를 수행하는 방법은 종래와 동일하므로 상세한 설명은 생략하고, 본 발명의 핵심요지인 팩시밀리에 낙뢰로 인한 과전압이 인가되었을 때 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러를 보호하는 동작을 살펴보기로 한다. 또한, 여기서 전화기 본체의 임피던스가 전화기의 임피던스보다 크다고 가정한다.
낙뢰로 인하여 순간적으로 생성된 과전압이 LIU를 통하여 인가될 때, 서지 어레스터(50)에서 동작상 약간의 지연이 발생하여 과전류를 대지로 방전하지 못하게 되면, 과전류는 LIU를 통하여 임피던스가 작은 전화기 파트로 흐르게 된다. 전화기 파트에 인가되는 과전류는 포토 커플러의 발광소자(61)에 직렬로 연결된 저항(R)과, 저항(R)과 발광소자(61)의 양단에 병렬로 연결된 배리스터(63)에 유입된다. 배리스터(63)에 인가되는 전류는 배리스터(63)의 급격한 저항치 감소에 기인하여, 즉 인가되는 전압이 소정값 이상이 되면 흡수하는 전류량이 급격히 증가하는 배리스터(63)의 특성에 기인하여 대부분의 전류가 배리스터(63)를 통과한다. 배리스터(63)를 통과한 전류는 저항값이 상대적으로 낮은 전화기 라인으로 패스됨으로써, 포토 커플러의 발광 다이오드를 보호하여 부품이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 낙뢰가 인가되지 않는 정상적인 상태에서는, 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러의 감지기능을 보호하기 위한 전화기 검지 보호부(60)의 배리스터(63)에 흐르는 전류량이 감소하므로 LIU를 통하여 인가된 전압이 전화기 라인으로 패스되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 전화기의 훅 온/오프 상태를 포토 커플러로 감지하는 경우, 낙뢰로 인한 과전압이 인가될 때 포토 커플러를 보호할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치에 따르면 팩시밀리에 연결된 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러에 저항과 배리스터를 구성함으로써, 팩시밀리에 낙뢰로 인한 과전압이 인가되어 포토 커플러의 발광 다이오드가 파괴되는 것을 방지하는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 일반전화망과 통화로를 형성하는 라인 인터페이스를 통하여 외부와 팩스 데이터를 송/수신하는 모뎀과, 상기 외부와 일반적인 전화통화를 수행하는 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰방지장치에 있어서:
    전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토커플러와;
    상기 전화기의 훅 온/오프 상태를 감지하는 포토 커플러에 직렬로 연결된 저항과;
    상기 저항과 상기 포토 커플러가 연결된 양단에 병렬로 연결되어 상기 낙뢰로 인한 과전압을 바이패스시키는 배리스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전화기가 연결된 시스템의 낙뢰 방지장치.
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