KR100394481B1 - 전등부하 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취침기능 구현회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전등 및 스탠드을 점등한 상태한 상태로 사용하던 중에 스위칭하면 일정시간 후에 소등되는 취침기능 구현회로를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 위해 본 발명은 전등부하에 공급되는 전력을 제어하기 위한 전등부하제어회로에 있어서,

상기 부하가 동작중에 부하의 동작을 정지시키기 위한 신호가 정지신호가 입력되는 경우에 기 설정된 시간만큼 지연시켜 정지신호를 발생시키는 지연회로;

상기 지연회로로부터 발생된 정지신호에 의하여 상기 부하의 동작을 정지시키기 위한 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전등부하 제어회로{control circuit for light load}

본 발명은 취침기능 구현회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전등 및 스탠드를 점등한 상태로 사용하던 중에 스위칭하면 일정시간 후에 소등되는 취침기능 구현회로에 관한 것이다.

종래에 점등회로는 단순히 전등을 켜고, 끌 수 있는 기능을 구비한 것이나, 전등이 켜진 상태에서 일정시간 동안 활동한 후에 소등되기를 원하는 경우를 해결하기 위하여 타이머회로가 개발되었다. 그러나, 이러한 타이머회로는 반드시 전등이 소등된 상태를 초기상태로 하여 스위칭된 후 일정시간 경과뒤에 소등되게 되므로 전등이 점등된 상태에서는 문제해결이 어려웠다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전등이 점등상태에서 스위칭하게되면 일정시간 뒤에 소등될 수 있는 소등회로를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 점등상태에서 소등상태로 변화없이 스위칭을 하게 되면 일정시간 동안 점등상태를 유지한 후에 소등되도록 하는 소등회로를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 소등회로를 이용한 다양한 전기용품을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 대한 회로도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 마이컴의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 대한 회로도이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에서 마이컴의 동작과정을 설명하기 위한 순서도이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

전등부하에 공급되는 전력을 제어하기 위한 전등부하제어회로에 있어서,

상기 부하가 동작중에 부하의 동작을 정지시키기 위한 신호가 정지신호가 입력되는 경우에 기 설정된 시간만큼 지연시켜 정지신호를 발생시키는 지연회로;

상기 지연회로로부터 발생된 정지신호에 의하여 상기 부하의 동작을 정지시키기 위한 구동회로와, 상기 전등부하의 밝기를 일정시간동안 정상으로 유지하는 학습상태, 일정시간 동안의 정상보다 낮은 조도를 유지하는 휴식상태를 교번적으로 유지하는 교번회로를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 지연회로는 마이컴으로 이루어지며, 상기 구동회로는 트라이악으로 이루어지며, 상기 마이컴으로부터 출력되는 정지신호는 상기 트라이악의 게이트에 인가됨으로써 상기 점등부하를 일정시간 지연시켜 소등시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 마이컴에 공급되는 전원은 상기 부하와 상기 부하에 공급되는 전원간에 설치된 트라이악의 양단자의 애노우드간에 발생되는 전위차로부터 얻어지는 것이 바람직하다.

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 회로소자와 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 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 1은 본 발명의 제 1 실시예에 대한 회로도이다.

교류전원(1)은 직렬연결된 TR1(10), TR2(20)을 통하여 부하(100)에 공급된다. 이때 부하는 통상 전등을 상정할 수 있으나, 모터, 전열기등 다양한 전기부하를 가정할 수 있다. 트라이악TR1(10)에는 게이트전원을 공급하기 위한 제너다이오드ZD1, ZD2가 전원선과 트라이악TR1(10)의 게이트단자에 병렬로 극성이 반대되게 연결되어진다. 트라이악의 양 애노우드에 걸리는 전위차는 브리지(BD)에 의하여 전파정류되고, 레귤레이터(REG)에 의하여 안정화된다. 안정화된 전원은 마이콤

(30)의 전원단자(VDD)에 공급됨으로써 마이컴(30)을 활성화한다.

마이콤(30)은 터치스위치들(미도시)이 연결된 단자(X1), (X2)를 구비하고 있으며, 마이콤의 동작상태를 표시하기 위한 LED를 구동하기 위한 출력신호를 공급하기 위한 출력단자(Y1), 트라이악TR2(20)의 게이트 단자에 제어신호를 공급하기 위한 출력단자(Y0)를 구비한다. 또한, 트라이악TR2(20)에는 리플제거를 위해 병렬로 저항R1, 콘덴서C3가 연결된다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 마이컴의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

마이컴(30)의 X1단자에 연결된 취침스위치를 터치하게 되면 콘덴서C1에 충전된 전류는 방전되게 되어 X1단자가 고전위에서 저전위로 다운되게 되게 되면 마이컴은 취침신호가 입력되는 것을 감지하게 된다. 이와 같은 과정을 통하여 취침스위치의 취침신호가 입력되게 되면(S21), 미리 세팅된 설정시간이 도달되었는가를 계속적으로 감시하여 설정된 시간에 이르게 되면(S22) 출력단자 Yo에서 공급되고 있던 제어시그널의 발생을 정지하게 됨으로써 트락이악TR2(20)을 구동되지 않도록 하고, 결과적으로 전등(100)을 점등상태에서 소등상태로 전환하게 된다. 또한, 단계S21에서 취침스위치의 입력이 없게 되면 X2단자에 온신호가 입력되는지를 감지하고, 온신호가 입력되게되면(S24), 트라이악TR2(20)의 게이트에 제어신호에 의해서구동되도록 출력단자Yo에서 펄스신호를 출력한다(S25). 또한, 단계S24에서 오프신호가 X2단자에 입력되게 되면 출력단자Yo에서 발생되고 있던 제어신호를 정지함으로써 트락이악TR2(20)의 구동을 정지하게 된다. 이와 같이, 취짐신호의 입력은 설정시간만큼 지연되어 출력단자Yo로부터 발생되는 제어신호를 정지하게 되나, 오프신호가 입력되면 이러한 지연기능없이 스위치가 입력되면 입력신호의 감지와 함께 트라이악 구동신호의 발생이 정지되게 된다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 대한 회로도이다.

전원부(310)은 전원을 입력받기 위한 플러그와, 플러그를 통하여 전원이 과전압이거나, 부하에서 단락이 발생된 경우에 과도상태를 차단하기 위한 퓨우즈

(FUSE)와 노이즈제거용 필터(NF), 바리스터(TNR), 콘덴서(CC)가 전파정류브리지

(BD)에 연결된 통상의 회로구성을 하고 있다. 브리지(BD)로부터 출력된 직류전원은 구동트랜지스터(340)을 통하여 부하(330)에 공급된다. 이때, 부하는 다양한 종류를 상정할 수 있으나, 바람직하기로는 인버터 스탠드가 바람직하다. 또한, 구동트랜지스터(340)의 베이스에는 마이컴(320)의 출력단자Yo가 연결되어 구동트랜지스터(340)의 구동상태를 제어하게 된다. 브리지(BD)의 출력전압은 레귤레이터(REG)에 의하여 마이컴 구동전압으로 다운되어 안정화되어 전원입력단자(VDD)에 공급된다.

입력단자(X1)에는 저항(R1)이 접속되어 브리지(BD)의 출력전압이 공급됨으로써 마이컴에 기준주파수를 발생시킨다. 또한, 각각의 스위칭단자(X1, X2, X3, X4)에는 콘덴서(C1, C2, C3, C4)를 통하여 터치스위치(미도시)가 연결되어진다. 또한, 출력단자(Y1)에는 마이컴(320)의 동작상태를 소리로 알려주기 위한 부저가 연결된다. 출력단자(Y2, Y3, Y4, Y5)에는 각각의 상태를 점등함으로써 알려주는 LED2, LED3, LED4, LED5가 접속되어 있다. 이때, LED2의 점등상태는 T1의 스위칭신호가 입력된 후 비교적 장시간 30분 내지 1시간(이는 설정에 의하여 결정됨)후에 소등되는 취침-1의 상태, LED3의 점등상태는 T2의 스위칭신호가 입력된 후 수십초 내지 수분후에 소등되는 취침-2상태, T3의 스위치신호가 입력되어 LED4가 점등상태인 경우에는 학습상태로 50분은 밝게, 10분은 어둡게 되는 상태를 의미한다. T4의 신호가 입력되어 LED5가 점등되면 동일한 밝기를 유지하는 일반적인 스탠드상태를 의미한다. 구동트랜지스터(340)의 출력단과 입력단자(X5)사이에 연결된 저항(R2)는 구동트랜지스터(340)의 과부족전압을 보상하기 위한 전압감지용 저항이다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에서 마이컴의 동작과정을 설명하기 위한 순서도이다.

T1 스위치신호가 입력되게되면(S41), LED2를 점등시키고(S42), 제 1 설정시간, 예를들어 1시간이 경과하게 되면(S43) 출력단자Yo를 저전위로 변환시켜 구동트랜지스터(340)의 동작을 정지시켜 부하(330), 즉 인버터스탠드를 소등시키고(S44), LED2를 소등시킨다(S45). 이와 같은 스위칭은 학생이 잠자리에서 책을 보다가 그대로 잠이들게되면 스탠드를 그대로 켜놓은 상태로 잠을 자기 때문에 숙면을 취하지 못하게 되는 것은 물론 불필요한 전기를 소모하게 된다. 이와 같은 스위치기능은 잠자리에서 책을 보다가 그대로 잠이든다고 하여도 자동적으로 설정시간, 1시간 후에는 자동으로 소등되기 때문에 숙면을 취할 수 있고, 불필요한 전기소비를 막을수 있다.

또한, T2의 스위치 신호가 입력되면(S46), LED3를 점등시키고(S47), 제 2 설정시간, 예를들어 1분이 경과되게되면(S48), 구동트랜지스터(340)의 동작을 정지시키고(S49), LED3을 소등시킨다. 이와 같은 스위치의 용도는 본 발명의 제 1의 실시예의 용도와 유사한 것으로 스탠드를 소등한 후에 잠자리에 들 때까지 약간의 시간경과를 갖도록 하는 것이다.

또한, T3의 스위치신호가 입력되게되면(S50), LED4가 점등시키고(S51), 50분이 경과되었는지를 검출하여 50분이 경과되면(S52) 출력단자Yo의 전위를 정상전위보다 낮은 전위로 유지하여 구동트랜지스터(340)에 흐르는 전류량을 작게하여 어두운 상태로 유지하고(S53), 10분이 경과되게되면 정상의 밝기를 유지한다(S54), (S55). 다른 스위치 신호의 입력이 없는 경우에는 50분 정상밝기, 10분 어두운 밝기를 교번적으로 유지하여(S56), 50분 동안의 학습과, 10분의 휴식을 유도한다. 또한, 50분, 10분의 시간간격은 마이컴의 프로그램의 입력시에 입력값에 의하여 결정되는 것으로 다양하게 변화할 수 있다. 또한, 구동트랜지스터(340)의 베이스전압의 변화에 의하여 밝기를 조절할 수 있으나, 인버터스탠드의 경우에는 인버터중의 트라이악의 도통각을 변화하여 밝기를 조절할 수 있고, 이러한 것은 설계적 변경사항이라 할 수 있다.

또한, T4는 스위치신호는 통상의 온/오프 스위치로 온스위치신호가 입력되면(S57), (S58), LED5를 점등시키고(S59), 구동트랜지스터(340)를 온시키고

(S60), 오프신호가 입력되게 되면 구동트랜지스터(340)의 동작을 정지시킨다(S61)

,(S62). 스위치 신호입력이 있는 경우에는 부져(BZ)를 울려주어 정상적인 스위칭동작이 이루어졌음을 알려준다.

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.

상기의 구성과 목적에 따른 본 발명에 의하면, 스탠드등의 전등부하를 소등시키기 위한 스위치동작에 지연회로를 부가함으로써 소등시간을 지연시킴으로써 부상이나, 공포감을 없애줄 수 있으며, 또한, 지연시간을 1시간정도로 설정해두면 책을 보다가 스탠드를 켜 놓고 잠이 든다고 하여도 자동적으로 소등되게 됨으로써 사용자가 숙면을 취하도록 할 수 있으며, 불필요한 전기소비를 방지할 수 있다. 또한, 공부시간의 밝기와 휴식시간의 밝기를 다르게 설정하여두고, 일정시간 마다 이를 반복함으로써, 휴식과 공부를 적절한 시간으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 분위기에 맞는 밝기를 연출할 수 있다.

Claims (4)

1. 전등부하에 공급되는 전력을 제어하기 위한 전등부하제어회로에 있어서,

   상기 부하가 동작중에 부하의 동작을 정지시키기 위한 신호가 정지신호가 입력되는 경우에 기 설정된 시간만큼 지연시켜 정지신호를 발생시키는 지연회로;

   상기 지연회로로부터 발생된 정지신호에 의하여 상기 부하의 동작을 정지시키기 위한 구동회로;

   상기 전등부하의 밝기를 일정시간동안 정상으로 유지하는 학습상태, 일정시간 동안의 정상보다 낮은 조도를 유지하는 휴식상태를 교번적으로 유지하는 교번회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전등부하제어회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지연회로는 마이컴으로 이루어지며, 상기 구동회로는 트라이악으로 이루어지며, 상기 마이컴으로부터 출력되는 정지신호는 상기 트라이악의 게이트에 인가됨으로써 상기 점등부하를 일정시간 지연시켜 소등시키는 것을 특징으로 하는 전등부하제어회로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 마이컴에 공급되는 전원은 상기 부하와 상기 부하에 공급되는 전원간에 설치된 트라이악의 양단자의 애노우드간에 발생되는 전위차로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 전등부하제어회로.
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