KR100911603B1 - 일회로 옥내 배선용 멀티 램프 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

일회로 옥내 배선용 멀티 램프 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치에 관한 것으로, 직류 전원 공급부, 마이크로 프로세서, 전원 차단 감지 센서, 및 복수의 릴레이부를 포함한다. 상기 직류 전원 공급부는 벽 스위치를 통해 그 입력단이 교류 전원 공급부에 접속되어 있고, 그 출력단은 캐패시터를 경유해서 마이크로 프로세서의 직류 입력단에 접속되며, 상기 전원 차단 감지 센서는 상기 교류 전원 공급부와 상기 직류 전원 공급부 사이에 개재되어, 상기 교류 전원 공급부에 결합된 벽 스위치로부터의 온/오프 신호를 마이크로 프로세서의 신호 입력단으로 제공하도록 설치되며, 상기 마이크로 프로세서는 상기 복수의 릴레이부에 각각 접속되는 램프들의 온/오프를 제어하는 것을 구성적 특징으로 한다.
램프, 점등, 릴레이, 일회로, 점등 제어

Description

일회로 옥내 배선용 멀티 램프 제어 장치 및 제어 방법{DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING MULTI LAMPS INSTRALL IN A CIRCUIT}
본 발명은 일회로 옥내 배선에 설치된 복수 램프들을 제어하기 위한 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 하나의 벽 스위치를 사용하여 옥내에 설치된 램프들을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 일회로(2선식) 옥내 배선에 결합된 램프 등의 온/오프 제어를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일회로 옥내 배선에 램프가 결합된 경우에는, 스위치(100)의 온/오프 조작을 통해 하나의 램프(L1)의 점등을 제어할 수 있었다. 또한, 전선과 스위치만을 사용하여 복수개의 램프의 점등을 제어하기 위해서는, 도 2에 점선으로 도시한 바와 같이, 일회로 옥내 배선에 하나의 배선을 더 추가하여 2회로 옥내 배선으로 개조하는 방법을 고려해 볼 수 있지만, 이미 일회로 옥내 배선이 설치된 건물에 다시 배선을 추가하는 것은 비용면에서 효율적이지 못하다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 일안으로 도 3에 도시한 바와 같은 구성이 알려져 있다.
도 3은 직류 전원 공급부(200)와 마이크로 프로세서를 접속하여 두고, 마이크로 프로세서의 신호 입력부(310)에 벽 스위치를 접속시켜두고, 또한 마이크로 프로세서의 출력부(320)에 전등을 접속시킨 종래의 램프 제어 장치의 일례를 도시하고 있다.
이런 종래의 구성에서는 벽스위치로부터 입력된 온/오프 신호가 마이크로 프로세서에 입력되고, 입력된 온/오프 신호 패턴에 대응하여 마이크로 프로세서에서 미리 정해진 패턴으로 전등(L1) 및 전등(L2)에 전압을 인가하여 전등(L1,L2)의 점등을 제어하고 있다.
그러나, 이런 구성에서는 직류 전원부(200)로 항상 대기 전류가 흘러야하기 때문에 전류 손실이 발생되고, 또한, 옥내 배선을 부분적으로 변경해야 하므로 비용이 비싸다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 일회로 옥내 배선을 늘이거나 개조하지 않고 기존의 전등 스위치 등을 그대로 이용하면서, 일회로 옥내 배선에 설치된 멀티 램프들의 점등을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치는, 직류 전원 공급부, 마이크로 프로세서, 전원 차단 감지 센서, 및 복수의 릴레이부를 포함하고,
상기 직류 전원 공급부는 벽 스위치를 통해 그 입력단이 교류 전원 공급부에 접속되어 있고, 그 출력단은 캐패시터를 경유해서 마이크로 프로세서의 직류 입력단에 접속되며,
상기 전원 차단 감지 센서는 상기 교류 전원 공급부와 상기 직류 전원 공급부 사이에 개재되어, 상기 교류 전원 공급부에 결합된 벽 스위치로부터의 온/오프 신호를 마이크로 프로세서의 신호 입력단으로 제공하도록 설치되며,
상기 마이크로 프로세서는 상기 복수의 릴레이부에 각각 접속되는 램프들의 온/오프를 제어하는 것을 구성적 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치는 상기 마이크로 프로세서로부터 상기 복수의 릴레이부로의 최종 전원 인가 상태을 저장하기 위기 위해 상기 마이크로 프로세서에 접속되는 메모리를 더 포함한다.
또한, 상기 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치는 상기 마이크로 프로세서의 상기 복수의 릴레이부로의 최초 전원 인가 상태를 결정하기 위한 딥 스위치부를 포함한다.
또한, 상기 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는 타이머를 더 포함하고, 상기 타이머에는 상기 미리 결정된 시간이 설정된다.
또한, 본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 일안으로서, 전술한 바와 같은 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어장치의 제어 방법을 제공하며, 이 방법은,
상기 벽스위치를 사용하여 상기 직류 전원 공급부로 전원을 인가하는 단계;
상기 마이크로 프로세서가 상기 딥 스위치부의 스위칭 상태에 따라 상기 복수의 릴레이부에 결합된 램프를 온(on)하는 단계;
상기 전원 차단 감지 센서로부터의 출력 신호 상태가 변경되었는지를 판단하는 단계,
상기 전원 차단 감지 센서로부터의 출력 신호가 변경된 경우 타이머를 리셋 하고, 다음번 상기 전원 차단 감지 센서로부터의 출력 신호 상태 변경이 상기 타이머에 설정된 시간 이내에 이루어진 경우, 상기 마이크로 프로세서가 상기 복수의 릴레이부로의 전원 인가 상태를 변경하고 메모리에 변경된 전원 인가 상태를 저장하는 단계를 포함하는 것을 구성적 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치 및 그 방법에 따르면, 일회로 옥내 배선을 늘이거나 개조하지 않고 기존의 전등 스위치 등을 그대로 이용함으로써, 간단하고 적은 비용으로 일회로 옥내 배선에 설치된 멀티 램프들의 점등을 제어할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 멀티 램프 제어 장치(10)는 직류 전원 공급부(200)를 포함하며, 직류 전원 공급부(200)의 입력단은 벽 스위치(100)를 통해 벽전압 공급부(교류 전원 공급부)에 접속되어 교류 전류를 직류 전류로 변환하고, 변환된 직류 전류를 후단의 마이크로 프로세서(300)의 전원 입력단(310)에 공급한다.
또한, 멀티 램프 제어 장치(10)는, 마이크로 프로세서의 신호 입력단(320)으로 벽 스위치(100)의 온/오프 상태를 입력 신호로 제공하기 위해 전원 차단 감지부(400)를 더 포함하고 있다.
전원 차단 감지부(400)는 그 일단부가 교류 전원 공급부로부터 직류 전원 공급부까지의 경로중에 접속되어 있으며, 그 타단부는 마이크로 프로세서(300)의 신호 입력단(320)으로 접속되어 있기 때문에, 벽 스위치(100)의 온/오프 상태가 변경되면 이런 온/오프 상태 변화를 마이크로 프로세서(300)에 제공할 수 있다.
본 실시예에서는 전원 차단 감지부(400)로서는 도시된 바와 같이 릴레이 소자를 사용하여, 교류 전원 공급부로부터의 전원 공급이 끓어지면 릴레이 소자(400) 내의 스위치의 점접이 떨어져서 오프 신호가 마이크로 프로세서(300)로 입력되고 다시 교류 전원 공급부로부터의 전원 공급이 개시되면 릴레이 소자(400) 내의 스위치 접촉이 붙게 되어 온 신호가 마이크로 프로세서(300)로 입력된다.
본 실시예에서는 전원 차단 감지부(400)로서 릴레이 소자를 사용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않고 교류 전원 공급부로부터의 전원 공급의 중단 및 개시를 마이크로 프로세서에 입력할 수 있는 구성이라면 어떤 소자를 이용해도 좋다.
다음으로, 본 발명에 따른 멀티 램프 제어 장치(10)는 전술한 바와 같이, 상기 직류 전원 공급부(200)와, 전원 차단 감지부(400)에 접속된 마이크로 프로세서 를 더 포함하고 있다.
본 실시예에서 마이크로 프로세서(300)의 출력단은 후속하는 제1 릴레이부(510) 및 제2 릴레이부(520)로 각각 접속된 제1 출력단(330) 및 제2 출력단(340)으로 구성되어 있으며, 전원 차단 감지부(400)로부터 입력되는 입력 신호에 대응하여 출력단(330,340)으로 전원을 공급함으로써, 제1 릴레이부(510) 및 제2 릴레이부(520)에 접속된 램프(L1,L2)의 점등을 제어한다.
일례로 마이크로 프로세서(300)는 다음과 같이 동작하도록 구성될 수 있다.
제1 단계: 최초 전원 차단 감지부(400)로부터 온 신호 입력 - 제1 출력단(330)에만 전원 인가(L1만 점등됨).
제2 단계: 상기 제1 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제2 출력단(340)에만 전원 인가(L2만 점등됨).
제3 단계: 상기 제2 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신홉 입력 - 제1 및 제2 출력단 모두에 전원인가(L1 및 L2 모두 점등됨).
제4 단계: 상기 제3 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제1 단계로 복귀 하고, 제2 내지 제4 단계 반복.
또한, 마이크로 프로세서(300)는 오프-온 신호가 소정 시간 이내에 오프-온 되었지는지를 판단하기 위해 그 내부에 타이머(미도시)를 내장하고 있으며, 오프 기간 동안 마이크로 프로세서(300)로의 전원 공급을 유지하는 직류 전원 공급 부(200)와 마이크로 프로세서(300) 사이에는 대용량 캐패시터(250)가 접속되어 있다. 본 실시예에서 대용량 캐패시터(250)는 독립된 소자로 표시되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 직류 전원 공급(200)에 포함될 수도 있다.
또한, 상기 캐패시터(250)의 용량은 전원 공급이 차단된 후 3초 정도 마이크로 프로세서(300)에 전원을 공급할 수 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 타이머가 2초로 설정된 경우, 사용자가 벽 스위치(100)을 통해 온(on) 신호를 입력하면, 전원 차단 감지부는 벽 스위치(100)가 온되었음을 마이크로 프로세서(300)에 입력하고, 마이크로 프로세서(300)는 전술한 1단계와 같은 처리를 행하여 제1 출력단(330)에만 전원 인가함으로써 L1 전등만을 점등시키고, 타이머를 리셋하여 2초 이내에 다음번 사용자의 오프-온 입력이 있는지를 판단하게 된다. 만일 2초 이내에 재차 오프-온 신호가 입력되면 마이크로 프로세서는 전술한 2단계와 같이 제2 출력단(340)에만 전원을 인가함으로써 L2 전등만을 점등시킨다.
그러나, 만일 1단계 이후, 타이머에 설정된 2초간 오프 신호만이 들어오게 되면, 마이크로 프로세서(300)는 캐패시터(250)로부터 전원을 공급받기 때문에, 캐패시터(250)에 충전된 전하가 고갈되면 자동으로 꺼지게 된다. 본 설명에서는 제1 단계를 예로 하여 설명하였지만, 당업자에게 이러한 기술적 특징이 상기 제1 단계 내지 제4 단계 모두에 대해 공통적으로 적용된다는 자명하다.
또한, 본 실시예에 따른 멀티 램프 제어 장치(10)는 메모리(600)를 더 포함 하고 있으며, 상기 메모리(600)는 마이크로 프로세서(300)에 접속되어 있다. 메모리(600)는 마이크로 프로세서(300)의 최종 출력 상태를 저장하며, 사용자가 처음 벽 스위치(100)를 온하는 경우 마이크로 프로세서(300)는 상기 메모리(600)로부터 최종 출력 상태를 로딩하여 출력한다. 바람직하게 상기 메모리(600)는 전원이 차단되더라도 마이크로 프로세서(300)의 최종 출력 상태를 기억하기 위해 EEPROM 등의 불휘발성 메모리인 것이 좋다.
이러한 구성에 의하면, 전술한 바와 같이, 만일 1단계 이후, 2초간 오프 신호만이 들어오게 되면, 마이크로 프로세서(300)는 현재의 출력 상태를 메모리(600)에 저장하게 되고, 캐패시터(250)로부터 전원이 중단되면, 자동으로 꺼지게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 캐패시터에 의해 공급되는 전원이 유지되는 시간은 타이머에 설정된 시간 보다 크게 설정되는 것이 바람직하며, 이런 구성에 의해 마이크로 프로세서(300)는 메모리(600)에 안정적으로 최종 출력 상태를 기록할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 메모리(600)로부터 마이크로 프로세서(300)의 최종 출력 상태를 로딩하도록 구성되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 특정한 출력 상태를 벽 스위치(100)를 처음 온하는 경우 출력하도록 구성될 수도 있다.
일례로, 본 발명에 따른 멀티 램프 제어 장치(10)는 마이크로 프로세서(300)에 접속된 옵션 스위치(또는 딥 스위치로 호칭됨)(700)를 더 포함할 수도 있다. 램프(L1,L2)가 장시간(2초이상) 소등된 후 사용자에 따라 전등이 모두 켜져 있는 것 을 좋아하거나, 혹은 한개만 켜져 있기를 좋아하거나, 2개만 켜져 있기를 좋아하는 사람이 있을 수 있다.
따라서, 제공된 옵션 스위치의 제1 및 제2 스위치(710,720)을 다음과 같이 설정하여 이를 충족할 수 있다.
제1스위치 제2 스위치 최초 전등의 점등시 상태
on on L1 및 L2 모두 점등
on off L1만 점등
off on L2만 점등
off off 메모리에 저장된 최종 출력 상태를 로딩하여 점등
또한, 램프등 L1 및 L2는 모두 동일한 조명등일 수도 있지만, 사용목적에 따라 L1에 주조명등을 접속시키고, L2에는 무드등, 전용등, 또는 환풍기등을 접속시켜 사용할 수도 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예로 제한되는 것은 아니며, 다음과 같은 변형이 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 변형예를 나타낸 것으로, 전술한 실시예와 비교하여, 마이크로 프로세서의 출력단이 3개이고, 각각의 출력단(330,340,350)에 대응하여 3개의 릴레이부(510,520,530)를 통해 3개의 전구(L1,L2,L3)가 접속된 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하다.
보다 구체적으로 도 5에 도시된 변형예에 있어서, 마이크로 프로세서(300)는 다음과 같이 동작하도록 설정될 수 있다.
제1 단계: 최초 전원 차단 감지부(400)로부터 온 신호 입력 - 제1 출력단(330)에만 전원 인가(릴레이 소자(510)만이 구동되어 L1 램프만이 점등됨).
제2 단계: 상기 제1 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제2 출력단(340)에만 전원 인가(릴레이 소자(520)만이 구동되어 L2 램프만이 점등됨).
제3 단계: 상기 제2 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제3 출력단(350)에만 전원 인가(릴레이 소자(530)만이 구동되어 L3 램프만이 점등됨).
제4 단계: 상기 제3 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제1 출력단(330)과 제2 출력단(340)에만 전원 인가(릴레이 소자(510,520)만이 구동되어 L1 및 L3 램프만이 점등됨).
제5 단계: 상기 제4 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제1 출력단(330)과 제3 출력단(350)에만 전원 인가(릴레이 소자(510,530)만이 구동되어 L1 및 L3 램프만이 점등됨).
제6 단계: 상기 제5 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제2 출력단(340)과 제3 출력단(350)에만 전원 인가(릴레이 소자(520,530)만이 구동되어 L2 및 L3 램프만이 점등됨).
제7 단계: 상기 제6 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제1 출력단(330) 내지 제3 출력단(350) 모두에 전원 인가(릴레이 소자(510, 520, 530) 모두 구동되어 L1 ~ L3 램프 모두 점등됨).
제8 단계: 상기 제7 단계 상태에서 소정 시간 이내에 오프-온 신호 입력 - 제1 단계로 복귀 하고, 제2 내지 제7 단계 반복.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 변형예에서도 마이크로 프로세서(300)는 오프-온 신호가 소정 시간 이내에 오프-온 되었지는지를 판단하기 위해 그 내부에 타이머(미도시)를 내장하고 있으며, 오프 기간 동안 마이크로 프로세서(300)로의 전원 공급을 유지하는 직류 전원 공급부(200)와 마이크로 프로세서(300) 사이에는 대용량 캐패시터(250)가 접속되어 있다. 본 실시예에서 대용량 캐패시터(250)는 독립된 소자로 표시되었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 직류 전원 공급(200)에 포함될 수도 있다.
예를 들면, 타이머가 2초로 설정된 경우, 사용자가 벽 스위치(100)을 통해 온(on) 신호를 입력하면, 전원 차단 감지부는 벽 스위치(100)가 온되었음을 마이크로 프로세서(300)에 입력하고, 마이크로 프로세서(300)는 전술한 1단계와 같은 처리를 행하여 제1 출력단(330)에만 전원 인가함으로써 L1 전등만을 점등시키고, 타이머를 리셋하여 2초 이내에 다음번 사용자의 오프-온 입력이 있는지를 판단하게 된다. 만일 2초 이내에 재차 오프-온 신호가 입력되면 마이크로 프로세서는 전술한 2단계와 같이 제2 출력단(340)에만 전원을 인가함으로써 L2 전등만을 점등시킨다.
그러나, 만일 1단계 이후, 2초 이상 오프 신호만이 들어오게 되면, 마이크로 프로세서(300)는 최종 출력 상태를 메모리(300)에 저장하고, 캐패시터(250)로부터 의 전원이 중단되면, 자동으로 꺼지게 된다. 본 설명에서는 제1 단계를 예로 하여 설명하였지만, 당업자에게 이러한 기술적 특징이 상기 제1 단계 내지 제7 단계 모두에 대해 공통적으로 적용된다는 자명하다.
이상 설명한 바와 같은 변형예에 따르면, L1 램프만 점등, L2 램프만 점등, L3 램프만 점등, L1 + L2 램프 점등, L1+L3 램프 점등, L2+L3 램프 점등, L1+L2+L3 램프 점등과 같이, 전술한 실시예에 비해 보다 정교한 램프의 점등 제어가 가능하다는 이점이 얻어질 수 있으며, 또한, 마이크로 프로세서의 출력 구성을 단순하게 프로그램함으로써 상기 제1 단계 내지 제7 단계를 모두 사용하지 않고 원하는 특정 점등 패턴을 얻을 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 일회로 옥내 배선에 설치된 램프 및 스위치를 도시한 도면.
도 2는 종래 일회로 옥내 배선에 배선을 추가하여 멀티 램프 제어를 구현한 도면.
도 3은 종래 직류 전원 공급부와 마이크로 프로세서를 구비한 멀티 램프 제어 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 멀티 램프 제어 장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 멀티 램프 제어 장치를 도시한 도면.

Claims (6)

  1. 직류 전원 공급부, 마이크로 프로세서, 전원 차단 감지 센서, 및 복수의 릴레이부를 포함하는 일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치에 있어서,
    상기 직류 전원 공급부는 벽 스위치를 통해 그 입력단이 교류 전원 공급부에 접속되어 있고, 그 출력단은 캐패시터를 경유해서 마이크로 프로세서의 직류 입력단에 접속되며,
    상기 전원 차단 감지 센서는 상기 교류 전원 공급부와 상기 직류 전원 공급부 사이에 개재되어, 상기 교류 전원 공급부에 결합된 벽 스위치로부터의 온/오프 신호를 마이크로 프로세서의 신호 입력단으로 제공하도록 설치되며,
    상기 마이크로 프로세서는 상기 복수의 릴레이부에 각각 접속되는 램프들의 온/오프를 제어하고,
    상기 마이크로 프로세서는 미리 결정된 시간이 설정된 타이머를 포함하여, 상기 전원 차단 감지 센서로부터의 출력 신호가 상기 타이머에 설정된 시간 이내에 변경된 경우, 상기 마이크로 프로세서가 상기 복수의 릴레이부로의 전원 인가 상태를 변경하고, 메모리에 변경된 전원 인가 상태를 저장하는 것을 특징으로 하는
    일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서로부터 상기 복수의 릴레이부로의 최종 전원 인가 상태을 저장하기 위해 상기 마이크로 프로세서에 접속되는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로 프로세서의 상기 복수의 릴레이부로의 최초 전원 인가 상태를 결정하기 위한 딥 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    일회로 옥내배선용 멀티 램프 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020080108306A 2008-11-03 2008-11-03 일회로 옥내 배선용 멀티 램프 제어 장치 및 제어 방법 KR100911603B1 (ko)

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