KR100896719B1

KR100896719B1 - Ｌｅｄ 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치

Info

Publication number: KR100896719B1
Application number: KR1020070078531A
Authority: KR
Inventors: 홍사호
Original assignee: 홍사호
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2009-05-11

Abstract

본 발명은 LED 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어함으로부터 공급되는 동작전원을, LED 교통신호등의 녹색예비신호를 생성 제어하는 마이컴의 동작 DC전원으로 활용할 수 있도록 하는 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치에 관한 것으로서, 본 발명은 녹색 LED 신호등과 적색 LED 신호등이 점등되기 전의 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 LED 교통신호등 시스템에서 있어서, 사전에 설정된 논리에 맞게 순차적으로 각 LED 신호등(300)을 점멸 제어하는 교통신호등 제어함(100); 상기 LED 신호등(300)의 점멸신호를 근거로 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 컨트롤 보드(200);가 구비되고, 상기 컨트롤보드(200)는 상기 제어함(100)에서 공급되는 각 LED 신호등(300)의 동작전원을 입력받아 소정의 DC 전압으로 변환하는 파워 서플라이(202); 상기 파워 서플라이(202)의 DC 전압을 동작전원으로 해서 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 마이컴(204); 상기 제어함(100)에서 연결 단자부(208)를 통해 공급되는 LED 신호등(300)의 동작전원을 각각 정류하여 상기 파워 서플라이(202)와 마이컴(204)으로 분배하는 전압분배 회로부(210);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

LED 교통신호등, 녹색예비신호, 황색예비신호

Description

ＬＥＤ 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치{LED traffic light power supply}

본 고안은 녹색예비신호 기능을 구비하는 LED 교통신호등 시스템의 마이컴 전원공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 교통신호등을 구동하는 교통신호 제어함으로부터 공급되는 동작전원을, LED 교통신호등의 녹색예비신호를 생성 제어하는 마이컴의 동작 DC전원으로 활용할 수 있도록 하는 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치에 관한 것이다.

교차로, 횡단보도 등에는 자동차의 안전주행을 유도하기 위하여 교통신호등이 설치된다. 교통신호등은 자동차 주행신호인 녹색신호등, 적색신호등의 예비신호인 황색신호등, 정지신호인 적색신호등으로 이루어져 있고, 이중 황색신호등은 주행신호가 아닌 정지신호로 규정하고 있다.

그런데, 대부분의 교통신호등 체계는 녹색신호등이 소등됨과 동시에 황색신호등이 점등되도록 되어 있기 때문에 차량이 황색신호등에 교차로 내에 진입하게 되는 경우가 빈번하게 발생한다. 이는 교통사고의 주된 원인이다.

한편, 일반 전등식 신호등을 저전력 발광소자인 LED(light emitted diode)로 대체하기 위한 노력이 계속되었고, 고휘도 LED가 제작됨에 따라 고휘도 LED를 수열 배열하여 저전력이면서도 일반 전등식 신호등에 비해 휘도도 높은 LED 타입 교통신호등이 개발되어 일반 전등식 신호등을 대체해가고 있다.

이와 같이 LED 신호등은 저전력, 고휘도의 특성 이외에도 다양한 전기적인 제어가 가능하게 됨에 따라 다양한 부가적인 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어 점멸제어를 통해 LED들을 서로 다르게 점멸시키거나 숫자를 표시하도록 할 수 있다.

그러나 이와 같은 부가적인 기능을 제공하기 위해서는 도로에 설치된 각 교통신호등을 제어하기 위한 교통신호제어함의 교체가 뒤따라야 한다. 이와 같은 교통신호제어함의 교체작업은 고가의 교통신호제어함의 비용 부담은 물론 작업에 부수적으로 소요되는 비용까지 감당해야 하는 경제적인 부담이 뒤따르게 된다.

이와 같은 점을 감안하여 본 출원인은 도로에 설치되는 교통신호등과 교통신호 제어함의 교체 없이 LED의 제어특성을 이용하여 안전운전을 위한 다양한 부가적인 기능을 제공할 수 있는 기술을 특허출원[출원번호 제10-2005-30966(교통신호등의 정지예비신호 제어장치와 정지예비신호 제어방법), 출원번호 제20-2006-7157(교통신호등의 녹색예비신호 제어장치)]한 바 있다.

도 1에 본 출원인이 제안한 종래의 교통신호등의 정지예비신호 제어 시스템의 일예를 나타내었다.

종래의 교통신호등의 정지예비신호 제어 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 녹색 LED 구동부(10), 마이컴(12), 황색 LED 구동부(14), 적색 LED 구동부(16), 좌회전 LED 구동부(20)를 구비하여 구성되어, 상기 마이컴(12)은 교통신호 제어함으 로부터 연결 단자부(18)를 통해 공급되는 황색신호(Y) 중 일정시간 동안 황색 LED를 구동 중지함과 동시에 이 시간동안 다운 카운트하도록 함으로써 종래의 교통신호등 제어함을 교체하지 않고 간단하게 녹색 LED 소등시점을 안내하게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 교통신호등의 정지예비신호 제어 시스템은 DC 전원을 필요로 하는 마이컴(12)에 안정적이고 지속적인 전원공급이 필수적으로 요구되는데, 이를 위해서는 AC/DC 변환장치나 배터리 등이 구비되어야 하므로 비용이 많이 소비되고, 구성이 복잡해지게 되는 문제점이 있다.

이에 따라 본 출원인은 교통신호등 제어함에서 교통신호등의 각 LED로 공급되는 전원을 이용하여 마이컴(12)에 필요한 DC전원을 지속적이고 안정적으로 공급할 수 있는 획기적인 방안을 고안하게 되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 녹색예비신호나 정지예비신호를 발생시켜 녹색 LED 소등시점이나 황색 LED 점등시점을 안내/제어하는 마이컴의 동작 DC전원을 기존의 교통신호등 제어함으로부터 지속적이고 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 해결수단을 구비한다.

본 발명은 녹색 LED 신호등과 적색 LED 신호등이 점등되기 전의 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 LED 교통신호등 시스템에서 있어서, 사전에 설정된 논리에 맞게 순차적으로 각 LED 신호등(300)을 점멸 제어하는 교통신호등 제어함(100); 상기 LED 신호등(300)의 점멸신호를 근거로 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 컨트롤 보드(200);가 구비되고, 상기 컨트롤보드(200)는 상기 제어함(100)에서 공급되는 각 LED 신호등(300)의 동작전원을 입력받아 소정의 DC 전압으로 변환하는 파워 서플라이(202); 상기 파워 서플라이(202)의 DC 전압을 동작전원으로 해서 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 마이컴(204); 상기 제어함(100)에서 연결 단자부(208)를 통해 공급되는 LED 신호등(300)의 동작전원을 각각 정류하여 상기 파워 서플라이(202)와 마이컴(204)으로 분배하는 전압분배 회로부(210);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 녹색예비신호나 정지예비신호를 발생시켜 녹색 LED 소등시점이나 황색 LED 점등시점을 안내/제어하는 마이컴의 동작 DC전원을 기존의 교통신호등 제어함으로부터 지속적이고 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 대해서 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시한 마이컴의 동작전원 공급장치의 상세 회로도이다.

우선, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 도 1을 참조하여 종래 LED 교통신호등 시스템에서 대해서 간략하게 설명한다.

종래의 LED 교통신호등 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 녹색 LED 구동부(10), 마이컴(12), 황색 LED 구동부(14), 적색 LED 구동부(16), 좌회전 LED 구동부(20)를 구비하여 구성된다.

상기 녹색 LED 구동부(10), 황색 LED 구동부(14), 적색 LED 구동부(16), 좌회전 LED 구동부(20)는 교통신호 제어함(100)으로부터 공급되는 동작전원에 따라 각각 녹색 LED, 황색 LED, 적색 LED, 좌회전 LED를 구동한다.

상기 마이컴(12)은 교통신호 제어함(100)으로부터 황색제어신호(Y)가 입력되게 되면 일정시간 동안 녹색 LED 구동부(12)로 제어신호(Gc1)를 출력하고, 황색 LED 구동을 중지시키기 위한 제어신호(Gc2)를 출력하게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 LED 교통신호등 시스템은 황색 LED가 점등되는 시점, 즉 녹색 LED 신호등이 소등되는 주행 정지 시점을 안내하게 된다.

본 발명에 따른 마이컴의 동작전원 공급장치는, 상기한 바와 같이 녹색 LED 신호등과 적색 LED 신호등이 점등되기 전의 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 LED 교통신호등 시스템에 적용되게 된다.

본 발명은 도 2에 도시한 바와 같이, 교통신호등 제어함(100), 컨트롤 보드(200), LED 신호등(300)이 구비된다.

상기 교통신호등 제어함(100)은 사전에 설정된 논리에 맞게 순차적으로 각 LED 신호등(300)을 점멸 제어하고, 상기 컨트롤 보드(200)는 교통신호등 제어함(100)에서 발생되는 LED 신호등(300)의 점멸신호를 근거로 녹색예비신호와 황색 예비신호 등의 제어신호(CTRL Line)를 발생시키게 된다.

상기 컨트롤보드(200)는 상기 교통신호등 제어함(100)에서 공급되는 각 LED 신호등(300)의 동작전원을 입력받아 소정의 DC 전압으로 변환하는 파워 서플라이(202), 이 파워 서플라이(202)의 DC 전압을 동작전원으로 해서 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 마이컴(204), 상기 교통신호등 제어함(100)에서 연결 단자부(208)를 통해 공급되는 LED 신호등(300)의 동작전원을 각각 정류하여 상기 파워 서플라이(202)와 마이컴(204)으로 분배하는 전압분배 회로부(210)를 구비하여 이루어진다.

상기 전압분배 회로부(210)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4의 브릿지 다이오드들(B1, B2, B3, B4)과 제1 내지 제4의 포토커플러(P1, P2, P3, P4)가 구비된다.

상기 브릿지 다이오드들(B1, B2, B3, B4)은 연결단자부(208)의 각 단자(GREEN IN, YELLOW IN, RED IN, LEFT IN)를 통해 교통신호등 제어함(100)에서 입력되는 각 전원신호를 정류하여 파워 서플라이(202)로 제공하게 된다. 이 브릿지 다이오드들(B1, B2, B3, B4)과 파워 서플라이(202)의 사이에는 역전 방지를 위한 다수의 다이오드들(210a ~ 210d)이 배치된다.

상기 포토커플러들(P1, P2, P3, P4)은 각 브릿지 다이오드(B1, B2, B3, B4)에 의해 정류되어 공급되는 신호를 근거로 마이컴(204)으로 신호 입력시점을 제공하게 된다.

예컨대, 연결단자부(208)의 ‘GREEN IN’단자를 통해 녹색 LED 신호등을 점등시키기 위한 전원신호가 입력되어 포토커플러(P1)의 일측 다이오드가 발광하게 되면 타측의 트랜지스터가 통전되어 마이컴(204)으로 녹색 전원신호 입력시점을 제공하게 되는 것이다.

그리고 본 발명은 상기 파워 서플라이(202)의 후단에 챠저 콘덴서부(206)가 더 설치되게 된다.

상기 챠저 콘덴서부(206)는 교통신호 제어함(100)에서 각 LED 신호등을 점멸 제어하기 위해 출력되는 신호들에 의해 충방전이 이루어져 각 신호들 사이에 발생하는 무신호 구간에도 마이컴(204)으로 동작전원을 원활하게 공급할 수 있도록 한다.

예컨대, 녹색 LED 신호등을 점등시키기 위한 신호와 이후 황색 LED 신호등을 점등시키기 위한 신호 사이의 무신호 구간동안 마이컴(204)에 공급되는 동작전원이 지속적이고 안정적으로 공급하기 위해 구현되는 것이다.

또한, 본 발명은 충전용 배터리(212)가 선택적으로 설치될 수 있다. 이 배터리(212)는 도 3에 도시한 바와 같이 파워 서플라이(202)로부터 출력되는 DC전원에 의해 충전되게 되고, 순간적인 정전 시 방전되어 마이컴(204)으로의 동작전원이 원활하게 공급되도록 한다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경 및 수정이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 청구범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.

도 1은 종래의 LED 교통신호등 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치의 구성도.

도 3은 도 2에 도시한 마이컴의 동작전원 공급장치의 상세 회로도.

* 도면 주요부의 간단한 설명

100 : 제어함 200 : 컨트롤 보드

202 : 파워 서플라이 204 : 마이컴

206 : 챠저 콘덴서부 208 : 연결단자부

210 : 전압분배 회로부 212 : 배터리

300 : LED 신호등

Claims

녹색 LED 신호등과 적색 LED 신호등이 점등되기 전의 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 LED 교통신호등 시스템에서 있어서,

사전에 설정된 논리에 맞게 순차적으로 각 LED 신호등(300)을 점멸 제어하는 교통신호등 제어함(100);

상기 LED 신호등(300)의 점멸신호를 근거로 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 컨트롤 보드(200);가 구비되고,

상기 컨트롤보드(200)는 상기 제어함(100)에서 공급되는 각 LED 신호등(300)의 동작전원을 입력받아 소정의 DC 전압으로 변환하는 파워 서플라이(202);

상기 파워 서플라이(202)의 DC 전압을 동작전원으로 해서 녹색예비신호와 황색예비신호를 발생시키는 마이컴(204);

상기 제어함(100)에서 연결 단자부(208)를 통해 공급되는 LED 신호등(300)의 동작전원을 각각 정류하여 상기 파워 서플라이(202)와 마이컴(204)으로 분배하는 전압분배 회로부(210);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치.
제 1항에 있어서,

상기 파워 서플라이(202)의 후단에는 충전용 배터리(212)가 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴 동작전원 공급장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전압분배 회로부(210)는,

연결단자부(208)를 통해 교통신호등 제어함(100)에서 입력되는 녹색 전원신호를 정류하여 파워 서플라이(202)로 제공하는 제1브릿지 다이오드(B1);

연결단자부(208)를 통해 교통신호등 제어함(100)에서 입력되는 황색 전원신호를 정류하여 파워 서플라이(202)로 제공하는 제2브릿지 다이오드(B2);

연결단자부(208)를 통해 교통신호등 제어함(100)에서 입력되는 적색 전원신호를 정류하여 파워 서플라이(202)로 제공하는 제3브릿지 다이오드(B3);

연결단자부(208)를 통해 교통신호등 제어함(100)에서 입력되는 좌회전 전원신호를 정류하여 파워 서플라이(202)로 제공하는 제4브릿지 다이오드(B4);

제1브릿지 다이오드(B1)에서 정류된 전원신호를 근거로 마이컴(204)에 녹색 전원신호의 시점을 제공하는 제1포토 커플러(P1);

제2브릿지 다이오드(B2)에서 정류된 전원신호를 근거로 마이컴(204)에 황색 전원신호의 시점을 제공하는 제2포토 커플러(P2);

제3브릿지 다이오드(B3)에서 정류된 전원신호를 근거로 마이컴(204)에 적색 전원신호의 시점을 제공하는 제3포토 커플러(P3);

제4브릿지 다이오드(B4)에서 정류된 전원신호를 근거로 마이컴(204)에 좌회전 전원신호의 시점을 제공하는 제4포토 커플러(P4);를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 교통신호등 시스템 내 마이컴의 동작전원 공급장치.