KR100440565B1 - 경보장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후레쉬 위치확인을 위한 지능형 경광기 및 경고기에 관한 것으로, 상용전원에 의해 충전지의 충전 및 온도, 연기 감지센서로부터의 상황 인식이 가능하고, 릴레이(relay)를 이용하여 정전시 충전지로의 자동 전원의 절환이 가능하도록 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은, 정전이 발생하였을 때 릴레이를 사용하여 마이크로컨트롤러의 구동전원을 충전완료된 충전지로 자동으로 전환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 전원 절환시 발생하는 마이크로 프로세서의 하드웨어 리셋 및 정전시 후레쉬의 위치확인을 위한 스트로브 라이트의 구동에 의해 순간적인 충전지 양단 전압의 강하로 발생하는 리셋을 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

경보장치{A WARNING APPARATUS}

본 발명은 후레쉬와 같은 비상장비의 위치확인을 위한 지능형 경보장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 가정 및 업소에서 발생하는 화재 및 이로 인한 정전시 경광등을 사용하여 후레쉬의 위치를 알려 신속히 대피경로를 제공할 수 있도록 하는 센서를 장착한 지능형 경보장치에 대한 것이다.

종래의 기술로는 본 출원인이 기출원한 "보관대가 구비된 다각도 절곡 후레쉬"(등록번호 제 0128606호)에서 제시한 바와 같이, 절곡 후레쉬를 다각도로 설치하고 고정 및 이동이 간편하도록 보관대를 구비하여 위험 상황을 알릴 수 있도록 하는 장치가 있으며, 이외에도 다수의 경광기 및 경고기가 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 경우에, 위기상황이 발생할 경우에 light guide역할을수행하는 경광기는 일반적으로 AC상용 전원을 사용하고 있기 때문에 정전시에는 사용이 불가능하며, 또한, 건전지로 구동되는 경광등은 스트로브 라이트의 발광을 위한 급속충전 등과 같은 아날로그 회로소자를 이용하여 있어서, 주변상황에 대한 정보를 효과적으로 이용할 수 없어 사람이 수동으로 트리거 해야만 동작하게 된다.

따라서, 위기감지 능력과 전원 공급이 끊어졌을 때 제 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명은, 상용전원에 의해 충전지의 충전 및 온도, 연기 감지센서로부터의 상황 인식이 가능하고, 릴레이(relay)를 이용하여 정전시 충전지로의 자동 전원의 절환이 가능하도록 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 충전지에 의한 경광등 구동시 순간서지 전압에 의한 마이크로컨트롤러의 리셋(reset)을 활용하여 경광등을 연속적으로 구동할 수 있는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 경광기 및 경고기 구동방법을 나타낸 순서도.

도 2a,b,c는 본 발명의 경광기 및 경고기의 내부 회로 구성도.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정전이 발생하였을 때 릴레이를 사용하여 마이크로컨트롤러의 구동전원을 충전완료된 충전지로 자동으로 전환하는 것을 특징으로 하는 바, 마이크로컨트롤러에 일정전압의 구동전원을 제공하며, 정전이 발생하였을 때 상기 마이크로컨트롤러의 구동전원을 충전완료된 충전지로 자동으로 전환하는 정전압 회로부; 충전지의 충전 상태 및 조도, 온도, 연기 등의 주변에 대한 위험상황을 감지하는 센서들의 상태를 감시하고, 긴급상황이 발생하면 라이트 발생신호(Lamp) 및 경고음 발생신호(Buzzer)의 적어도 어느 하나를 발생시키는 마이크로컨트롤러를 포함하는 컨트롤러 및 충전부; 그리고 상기 라이트 발생신호(Lamp) 및 경고음 발생신호(Buzzer)에 의해 각각 구동하는 램프 구동부 및 스피커의 적어도 어느 하나로 이루어지는 경보수단; 을 포함하며, 상기 컨트롤러 및 충전부는, 정전시 후레쉬 등의 비상장비의 위치확인을 위한 스트로브 라이트의 구동 후, 순간적인 충전지 양단 전압의 강하로 발생하는 리셋을 이용하여 마이크로컨트롤러의 하드웨어 리셋으로 돌아가도록 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 전원 절환시 발생하는 마이크로 프로세서의 하드웨어 리셋 및 정전시 후레쉬의 위치확인을 위한 스트로브 라이트의 구동에 의해 순간적인 충전지 양단 전압의 강하로 발생하는 리셋을 이용하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

외부로부터 전원이 공급되면 트랜지스터Q1이 ON되어서 마이크로컨트롤러는 외부사용전원으로부터 정류된 DC 전압(Vcc)에 의해 구동된다.

만일, 정전이 발생하면 Q1이 OFF되며, 이로 인해 마이크로컨트롤러의 전원은 충전완료된 충전지로 자동으로 절환된다. 이때, 마이크로컨트롤러에는 리셋이 걸리게 되며, 도 1과 같은 리셋루틴이 실행된다.

도 1은 리셋루틴의 실행을 나타낸 순서도로서, 도시된 바와 같이, R2 양단전압을 이용하여 정전이 발생했는지를 감지하는 단계(S20)와, 정전이 발생하지 않았으면 충전지를 충전하도록 하는 단계(S30)와, 충전이 완료되었는지를 확인하는 단계(S40)와, 충전이 되었으면, 조도, 온도, 연기 등의 주변에 대한 위험상황을 측정하는 단계(S50)와, 측정한 데이터가 위험상황에 접근하는지를 확인하는 단계(S60)와, 위험상황이 아니면 측정을 계속하고, 위험상황이라고 판단되면 일정시간 동안 대기하는 단계(S70)와, 일정시간 대기 후 스트로브 라이트를 ON시키고 경고음을 발생하여 위험 상황임을 알리는 단계(S80)로 이루어진다.

상기에서 R2 양단전압을 이용하여 정전 발생을 감지하면, 일정 시간동안 대기하다가(S21), 스트로브 라이트를 ON 시키고 경고음을 발생하여 위기 상황임을 알리고(S23), 마이크로컨트롤러 하드웨어 리셋 루틴으로 돌아간다(S10).

상기에서 상용전원으로 구동되고 있는 경우, 즉 R2 양단의 전압이 '1'인 경우에는 배터리가 충전되어 있는지 아닌지를 판별한 후, 충전이 완료되지 않았으면충전을 계속하도록 하고, 이와 동시에 조도, 온도, 연기 검출센서의 값을 측정하도록 한다.

상기에서 상용전원으로 구동되고 있으나, 조도, 온도, 연기 센서가 임계치 이상의 값을 가지게 되면, 스트로브 라이트 및 경고음을 발생하도록 하여 사람들에게 위험 상황임을 알린다.

이 때, 일정시간동안 대기하는 단계(S70)는 커패시터 C4가 급속 충전되는 시간동안 대기 상태이고, LAMP 포트를 이용하여 스트로브 라이트를 ON 시키고, 충전지 서지 전압으로 인해 마이크로컨트롤러에 리셋 발생하여 다시 루틴으로 복귀하도록 한다.

상기에서 정전으로 인해 충전지로 구동되고 있을 경우, 즉 R2 양단의 전압이 '0'일 경우에도 마찬가지로 커패시터 C4의 급속충전으로 인해 일정 시간 대기한 후, 스트로브 램프가 ON 상태로 전환되고, 마이크로컨트롤러 리셋 루틴으로 복귀한다.

도 2a,b,c 는 본 경광기에 사용되는 회로를 일실시예로 구성하여 설명한 것이다.

도 2a는 상용전압(AC220V)으로부터 마이크로 컨트롤러의 구동전압(PIC_Vcc)(예를 들어 5~6V)을 얻기 위한 정전압 회로부로, 상용전압을 트랜스포머(T1)와 브릿지 다이오드(DB101)를 이용하여 DC전압을 얻고, 이 전압을 커패시터(C1, C2) 및 정전압 레귤레이터(U1)를 이용하여 정전압을 제공할 수 있도록 한다.

정전시의 전압(Po_AD)은 분압저항(R1, R2)을 통해 스위칭소자(Q1)에서 감지되며, 상기 마이크로컨트롤러의 전압(PIC_Vcc)은 릴레이(RELAY SPDT, K1)에 의해 자동적으로 상용전원(Vcc)으로부터 충전지(BATTERY)로 자동절환되므로, 전원공급이 중단되는 것을 방지한다.

도 2b는 콘트롤러 충전부를 일실시예로 구성하여 나타낸 것으로, 8-bit 원칩(one chip)마이크로컨트롤러(U2)(일례로 PIC16C711)를 사용하여 충전지의 충전, 광센서 및 연기발생을 감지하는 센서와 같은 센서들(Cds, U3)의 상태를 감시하고, 긴급상황이 발생하면 스트로브 라이트 발생신호(Lamp) 및 경고음 발생신호(Buzzer)를 발생되도록 한다. 상기 부저(Buzzer) 신호는 스위칭소자(Q5)를 통해 스피커(SPEAKER)를 동작시킴으로써 경보음을 발생시킨다. 미설명부호 Y1은 발진기이고, R3, R6, R9-R12는 저항이며, Q3, Q5는 트랜지스터이다.

도 2c는 스트로브 램프 구동부를 일실시예로 구성한 것으로, 트랜지스터(Q2)의 ON/OFF 동작에 의해 전원(PIC_Vcc)이 트랜지스터(Q2), 변압기(T2), 다이오드(D4)를 통해 인가되어 충전용 커패시터(C4)가 급속충전되고, 긴급상황이 발생하여 도2b의 스트로브 라이트 발생신호(Lamp)가 스트로브 램프 구동부에 인가되면 스위칭 트랜지스터(Q4)가 'ON'되고, 스트로브를 구동하기 위해 램프포트를 동작시키며 커패시터(C5)가 방전하면서 인덕터(T3)를 통해 스트로브 램프(Strobe Lamp)를 트리거하며, 이때 순간적으로 커패시터(C4)에 충전되어 있던 전압이 일시에 방전하면서 램프를 점등하게 된다. 이때 순간적으로 전원은 제로에 가깝게 되며, 이로 인해 마이크로컨트롤러에는 리셋이 걸린다. 미설명부호 R4, R5, R7, R8은 저항이며, C3는 커패시터이고, D2, D3는 발광다이오드이다.

본 발명은 센서를 이용하여 경광기능과 경보기능을 갖춘 경광기를 제공하여, 보다 효과적으로 위험 상황에 대처할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 마이크로컨트롤러에 일정전압의 구동전원을 제공하며, 정전이 발생하였을 때 상기 마이크로컨트롤러의 구동전원을 충전완료된 충전지로 자동으로 전환하는 정전압 회로부;

   충전지의 충전 상태 및 조도, 온도, 연기 등의 주변에 대한 위험상황을 감지하는 센서들의 상태를 감시하고, 긴급상황이 발생하면 라이트 발생신호(Lamp) 및 경고음 발생신호(Buzzer)의 적어도 어느 하나를 발생시키는 마이크로컨트롤러를 포함하는 컨트롤러 및 충전부; 그리고

   상기 라이트 발생신호(Lamp) 및 경고음 발생신호(Buzzer)에 의해 각각 구동하는 램프 구동부 및 스피커의 적어도 어느 하나로 이루어지는 경보수단;

   을 포함하며,

   상기 컨트롤러 및 충전부는, 정전시 후레쉬 등의 비상장비의 위치확인을 위한 스트로브 라이트의 구동 후, 순간적인 충전지 양단 전압의 강하로 발생하는 리셋을 이용하여 마이크로컨트롤러의 하드웨어 리셋으로 돌아가도록 되는 것을 특징으로 하는 경보장치.
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