KR100930983B1 - Power Line Discrimination Device with Ground Potential - Google Patents

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Abstract

단상 2선식의 교류전압을 공급하는 한 쌍의 전력선 중에서 접지 전위를 갖는 전력선을 판별하는 장치가 제공된다. 상기 접지전위를 갖는 전력선 판별장치는 단상 2선식의 교류전압을 직류전압으로 변환하여 용량소자에 충전하고, 상기 교류전압의 차단에 응답하여 상기 용량소자에 충전된 전압을 방전하는 동작 전원부와; 상기 한 쌍의 전력선과 상기 동작 전원부 사이에 연결되어 상기 단상 2선식 교류전압을 상기 동작 전원부로 공급 또는 차단하는 접지전위 판별구간 설정부와; 상기 동작전원부로부터 출력되는 직류전압에 의하여 동작되며, 상기 접지전위 판별구간 설정부의 교류전압 차단에 응답하여 상기 한 쌍의 전력선 중 어느 하나에 실린 교류신호를 증폭하는 교류신호 증폭기와; 상기 동작 전원부로부터 출력되는 직류전압에 의해 동작되며, 상기 직류전압에 의하여 미리 설정된 기준전압과 상기 교류신호증폭기로부터 출력되는 전압을 비교하여 그 결과로서 상기 교류신호 증폭기에 입력단자에 접속된 전력선이 접지전위측선인지의 여부를 판별하는 접지전위 판별부를 포함하여 구성된다.

Figure R1020070049980

전자파, 전계파, 중성선(Neutral line), 활선(Hot line), 차폐망,

An apparatus for discriminating a power line having a ground potential from a pair of power lines for supplying an AC voltage of a single phase two-wire type is provided. The power line judging device having the ground potential includes: an operation power supply unit for converting a single-phase two-wire AC voltage into a DC voltage to charge the capacitor and discharging the voltage charged in the capacitor in response to the blocking of the AC voltage; A ground potential discrimination section setting unit connected between the pair of power lines and the operation power supply unit to supply or block the single-phase two-wire AC voltage to the operation power supply unit; An AC signal amplifier which is operated by a DC voltage output from the operation power supply unit and amplifies an AC signal loaded on any one of the pair of power lines in response to the AC voltage blocking of the ground potential discrimination section setting unit; The power line connected to an input terminal of the AC signal amplifier is grounded by comparing the voltage output from the AC signal amplifier with a reference voltage preset by the DC voltage. And a ground potential discrimination unit for discriminating whether or not it is a potential side line.

Figure R1020070049980

Electromagnetic waves, field waves, neutral lines, hot lines, shielded networks,

Description

접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치{DEVICE FOR DISTINGUISHING OF POWER LINE HAVING EARTH POTENTIAL}Power line discrimination device having a ground potential {DEVICE FOR DISTINGUISHING OF POWER LINE HAVING EARTH POTENTIAL}

도 1a 및 도 1b는 우리나라의 가정에 공급되는 단상 2선식 교류전압을 설명하기 위한 등가회로 및 그 전압 파형도. 1A and 1B are equivalent circuits and voltage waveform diagrams for explaining a single-phase two-wire AC voltage supplied to domestic homes.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 접지전위를 갖는 전력선 판별 장치를 가지는 전기 제품의 회로도. 2 is a circuit diagram of an electrical product having a power line discriminating device having a ground potential according to a preferred embodiment of the present invention.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》`` Explanation of symbols for main parts of drawings ''

100 : 접지전위 전력선판별장치, 110 : 전원 스위치,100: ground potential power selection device, 110: power switch,

120 : 접지전위 판별구간 설정부, 130 : 동작 전원부, 120: ground potential discrimination section setting unit, 130: operating power supply unit,

140 : 교류신호 증폭기, 150 : 접지전위 판별부140: AC signal amplifier, 150: ground potential determination unit

200 : 전기 매트부, 300 : 온도 제어부.200: electric mat part, 300: temperature control part.

본 발명은 접지전위를 가지는 전력선 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단상 2선식(single-phase two-wire system) 교류전압을 입력하는 한 쌍의 전력선에서 접지전위를 갖는 전력선을 판별하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power line detection device having a ground potential, and more particularly, to an apparatus for determining a power line having a ground potential in a pair of power lines for inputting a single-phase two-wire system AC voltage. It is about.

교류 전압(alternating current volts)을 입력하여 동작되는 모든 전기·전자제품(이하 "전기제품"이라 칭함)은 옥내 전기배선 연결구인 리셉터클(receptacle) 또는 전원소켓(power socket)에 결합되어 그로부터 공급되는 전력을 전기제품의 내부회로로 공급하기 위한 전력선코드(power line code)를 구비하고 있다. All electrical and electronic products (hereinafter referred to as "electrical appliances") operated by inputting alternating current volts are coupled to and supplied from a receptacle or power socket, an indoor electrical connection. It is provided with a power line code (power line code) for supplying to the internal circuit of the electrical appliance.

일반적으로 상기 리셉터클 또는 전원소켓은 콘센트(concent)라 불어지고 있으며, 상기 전력선코드는 상기 콘센트에 삽입되는 플러그와 상기 플러그에 연결된 적어도 2선 이상의 전력선으로 구성된다. Generally, the receptacle or power socket is called an outlet, and the power line cord is composed of a plug inserted into the outlet and at least two power lines connected to the plug.

상기와 같이 전력선코드를 통해 교류전압을 입력하는 전기제품은 전력선에 흐르는 전류, 내부회로의 동작에 의하여 필연적으로 전자파(electromagnetic wave)가 발생하는 것으로 알러져 있다. 전자파는 전계파(pulsed electric fields)와 자계파(Magnetic-field wave)로 나뉘게 되는데, 자계파는 현재의 기술로서는 완전하게 막기는 어려우나 전계파는 전기·전자제품의 내부를 도전체로 만들어진 차폐망(shielding net)로 감싸고 그 차단망을 접지시킴으로써 차단할 수 있어 대다수의 전기·전자제품에는 이 기술이 적용되고 있다. As described above, an electrical product that inputs an AC voltage through a power line cord is known to inevitably generate electromagnetic waves due to the current flowing through the power line and the operation of an internal circuit. Electromagnetic waves are divided into pulsed electric fields and magnetic-field waves, which are difficult to completely block with current technology, but they are shielding nets made of conductors inside electrical and electronic products. This technology is applied to most electrical and electronic products because it can be blocked by wrapping it and grounding the screening network.

현재, 우리나라에서 생산된 전기제품에 구비된 전력선코드는 접지선(ground wire)이 없이 한 쌍의 전력선과 플러그만을 가지는 무접지 2구방식과 한 쌍의 전력 선과 집지선이 있는 접지 3구방식이 사용되고 있다. At present, the power line cord provided in the electrical products produced in Korea is a groundless two-hole method having a pair of power lines and a plug without a ground wire, and a grounded three-hole method with a pair of power lines and a collecting line. have.

전기용품안전관리법에 의거하여 몸체가 금속인 제품 예를 들면, 전기세탁기, 전기냉장고, 전기다리미 등은 누전 발생 시 감전의 위험 및 전기화재로부터 생명 및 재산을 보호하기 위하여 반드시 한 쌍의 전력선과 접지선을 가지는 접지 3구방식의 전력선코드를 사용하도록 규정되어 있고, 전기제품의 몸체가 플라스틱 등과 같은 부도체인 경우는 감전이나 누전의 위험이 비교적 적음으로 무접지 2구방식의 전력선코드도 사용가능하도록 규정하고 있다. According to the Electrical Appliances and Safety Control Act, products whose body is made of metal, for example, electric washing machines, refrigerators, and irons, must have a pair of power lines and ground wires in order to protect life and property from the risk of electric shock and electric fire in the event of a short circuit. It is regulated to use grounded three-prong power line cord having a non-conductor, and when the body of electrical appliance is non-conductor such as plastic, the risk of electric shock or short-circuit is relatively small, so that the grounding two-prong power line cord can be used. Doing.

무접지 2구방식의 전력선코드를 사용하는 제품의 예로서는 헤어드라이어, 라디오, 전기매트, 전기이불(또는 전기담요), 전기매트 등과 같이 몸체가 부도체로 구성된 것들이다. 이와 같이 무접지 2구 방식의 전력선코드를 사용하는 전기제품의 경우, 제품의 외부가 합성수지, 직물, 레자 또는 인조가죽 등과 같은 부도체로 되어 있어 누전이나 전기 감전의 위험은 없으나, 제품의 외부 표면에 인체를 밀착시켜 사용함으로써 매트의 내부에 위치된 발열체에서 발생하는 전계파의 영향을 직접적으로 받게 된다. Examples of products using a non-grounded two-prong power line cord include nonconductive bodies such as hair dryers, radios, electric mats, electric blankets (or electric blankets), and electric mats. In the case of electric products using two-wire grounding type power line cords, the outside of the product is made of non-conductive material such as synthetic resin, fabric, leather, or artificial leather, so there is no risk of short circuit or electric shock. By using the human body in close contact with the human body, the electric wave generated by the heating element located inside the mat is directly affected.

이와 같은 전계파는 두통, 시력 저하, 백혈병, 뇌종양, 인체에 누적된 뇌파 혼란 초래, 순환계 이상, 남성의 생식기능 파괴 및 안질환 유발 등 각종 질병에 영향을 미칠 수 있다고 보고되고 있다. It is reported that such electric waves can affect various diseases such as headache, vision loss, leukemia, brain tumor, brain wave accumulation in the human body, circulatory abnormalities, reproductive function destruction in men and induction of eye diseases.

무접지 2구 방식의 전력선코드를 사용하는 경우에도 인체에 악영향을 미치는 전계파를 차단하기 위한 많은 기술이 연구개발 되고 있다. 예를 들면, 활선(Hot line)과 중성선(Neutral line)으로 구성된 단상 2선식 전력선코드의 중성선, 즉, 접지전원측선을 이용하여 전계파를 차단하는 방법이 사용되고 있다. Many technologies have been researched and developed to block electric waves that adversely affect the human body even when using a non-grounded two-prong power line cord. For example, a method of blocking electric waves using a neutral line of a single-phase two-wire power line cord composed of a hot line and a neutral line, that is, a ground power supply line, is used.

도 1a와 도 1b를 참조하여 단상 2선식 220VAC(volts alternating current)를 사용하는 전기제품에서 전계파를 차단하는 원리를 간단히 설명한다. 도 1a는 우리나라의 가정에 공급되는 단상 2선식 220VAC의 등가회로이고, 도 1b는 그 전류의 흐름을 나타낸 파형도이다. Referring to Figures 1a and 1b will be briefly described the principle of blocking the electric wave in the electrical appliances using a single-phase two-wire 220VAC (volts alternating current). Figure 1a is an equivalent circuit of a single-phase two-wire 220VAC supplied to the home of Korea, Figure 1b is a waveform diagram showing the flow of the current.

도 1a의 활선(HL: Hot line)과 중성선(NL: Neutral line)의 양단에 전기부하(electric load)가 연결되어 폐회로가 형성되면, 1/2주기 동안 교류전류는 D1에서 D2방향으로 흐르게 되고 다음의 1/2 주기 동안은 D2에서 D1의 방향으로 흐르게 된다. 이때, 활선(HL)과 중성선(NL)에 접속된 폐회로는 1/2주기동안 공급되는 220VAC에 의하여 동작되는 것이며, 중성선(NL)의 전위는 실제로 OV(접지전위)로 유지된다.When an electric load is connected to both ends of the hot line HL and the neutral line NL of FIG. 1A to form a closed circuit, an AC current flows from D1 to D2 for 1/2 cycle. During the next 1/2 cycle, it flows in the direction of D2 to D1. At this time, the closed circuit connected to the live wire HL and the neutral wire NL is operated by 220VAC supplied for 1/2 cycle, and the potential of the neutral wire NL is actually maintained at OV (ground potential).

따라서 단상 2선식 220VAC의 전압인 경우 접지전위측선 즉, 중성선(NL)을 정확히 검출할 수 만 있다면 이를 이용하여 전계파를 용이하게 제거할 수 있다. 예를 들면, 전기제품의 내부회로를 차폐망으로 감싸고, 상기 차폐망을 상기 접지전위측선에 접지함으로써 상기 내부회로부터 발생된 전계파를 접지시켜 차단하는 것이다. Therefore, if the voltage of the single-phase two-wire 220VAC can detect the ground potential side line, that is, the neutral line (NL) accurately, it can be easily removed by using this. For example, the internal circuit of the electric product is wrapped in a shielding net, and the shielding net is grounded to the ground potential side line to ground the electric wave generated from the inner circuit and cut off.

단상 2선식 220VAC에서 접지전위측선을 검출하는 일반적인 방법은 네온램프를 사용하는 것이 널리 사용되어 왔다. 이는 인체는 대지접지전위를 가지고 있으므로, 네온램프의 일측에 고저항을 연결하여 접촉단자(Touch terminal)를 만들어 인체에 접속시킨 상태에서 네온램프의 다른 한쪽을 2가닥의 전력선에 각각 접촉시켜보아서 네온램프가 점등된 전력선을 활선으로, 네온램프가 점등되지 아니하는 전력 선을 접지전위측선(중성선)으로 검출하는 것이다. Neon lamps have been widely used as a common method for detecting ground potentials in single-phase two-wire 220VAC. Since the human body has earth ground potential, the high resistance is connected to one side of the neon lamp to make a touch terminal, and the other side of the neon lamp is in contact with the two strands of power lines, respectively. The power line on which the lamp is lit is detected as live, and the power line at which the neon lamp is not lit is detected as the ground potential side line (neutral line).

그러나 이와 같은 접지전위측선 검출방법은 사용자가 네온램프의 일측에 구비된 접촉단자를 직접적으로 접촉함으로써 감전의 위험이 있었다. 예를 들면, 젖은 손으로 접촉단자를 접촉한 상태에서 단상 2선식의 활선에 접촉하는 경우 활선으로부터 네온램프, 고저항 및 인체를 통하여 폐회로가 형성되어짐으로써 감전의 위험을 완전하게 회피할 수 없었고, 전기용품안전기준법상의 내전압 절연시험의 기준에도 위배되게 되는 문제가 있었다. However, the ground potential side detection method has a risk of electric shock by the user directly contacting the contact terminal provided on one side of the neon lamp. For example, when a single-phase two-wire live wire is contacted with wet hands, the closed circuit is formed from live wire through neon lamp, high resistance, and human body, and the risk of electric shock cannot be completely avoided. There was a problem of violating the standard of the withstand voltage insulation test under the Electrical Appliances Safety Standard Act.

단상 2선 방식의 교류전압이 입력되는 콘센트 또는 전력선코드의 플러그에서 접지전위측선을 검출하기 위한 종래의 기술은 특허 제0120022호 "접지선 검지에 의한 유해파 차단장치"(이하 "등록특허"라 칭함)를 그 대표적인 예로 들 수 있다. Conventional technology for detecting the ground potential side line from an outlet or a plug of a power line cord into which an AC voltage of a single-phase two-wire system is input is disclosed. It may be a representative example.

상기 등록특허에 게재된 접지선 검지기술은 일측이 접지된 2개의 네온램프, 상기 네온램프들의 타측과 단상 2선식의 전력선들의 사이에 접속된 2개의 고정항 과, 상기 네온램프의 점등을 검출하는 2개의 광도전소자(photoconductive cell) 및 상기 광도전소자들의 출력에 대응하는 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하고 있다. The ground wire detection technology disclosed in the registered patent includes two neon lamps of which one side is grounded, two fixed terms connected between the other side of the neon lamps and a single-phase two-wire type power line, and two detecting the lighting of the neon lamp. Photoconductive cells and a controller for outputting a switching control signal corresponding to the output of the photoconductive elements.

상기와 같이 구성된 등록특허의 접지선검지기술은 네온램프와 광도전소자를 이용함으로써 단상 2선식으로 입력되는 교류전압과 완전히 절연(insulation)된 상태에서 접지전위측선을 검출할 수 없었다. 또한 2개의 광도전소자의 출력에 응답하여 단상 2선식의 전력선에 각각 연결된 스위치들을 선택적으로 구동하는 제어부를 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 다수의 로직(logic)으로 구성함으로써 회 로구성이 복잡하였다. The ground line detection technology of the registered patent configured as described above cannot detect the ground potential side line in a state completely insulated from an AC voltage input by a single-phase two-wire type by using a neon lamp and a photoconductive element. In addition, the circuit configuration is complicated by configuring a microprocessor or a plurality of logic controllers that selectively drive switches connected to single-phase two-wire power lines in response to the outputs of two photoconductive elements.

따라서 본 발명의 목적은 단상 2선식 교류전압과 절연된 상태에서 출력되는 전원에 의하여 단상 2선식 전력선의 접지전위측선을 검출하는 접지전위를 갖는 전력선 판별장치를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a power line discrimination apparatus having a ground potential for detecting the ground potential side line of a single-phase two-wire power line by a power output in an insulated state from the single-phase two-wire AC voltage.

본 발명의 다른 목적은 단상 2선식으로 결선된 활선과 중성선의 전력선을 통하여 공급되는 교류전압의 입력에 의해 미리 설정된 전압을 충전하고, 상기 전력선과 절연된 상태에서 상기 단상 2선 중 어느 하나로 입력되는 전압의 유무에 의하여서 접지전위를 갖는 전력선 인지를 판별하는 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to charge a predetermined voltage by the input of the AC voltage supplied through the power line of the live and neutral wires connected in a single-phase two-wire type, and is input to any one of the single-phase two wires in a state insulated from the power line The present invention provides a device for determining whether a power line has a ground potential by the presence or absence of a voltage.

본 발명의 또 다른 목적은 매우 간단한 구성에 의하여 단상 2선식 중 어느 하나가 중성선인지를 간단히 판별·검출하는 접지전위를 갖는 전력선 판별장치를 제공함에 있다. It is still another object of the present invention to provide a power line discrimination apparatus having a ground potential for easily discriminating and detecting which one of the single-phase two-wire systems is a neutral line by a very simple configuration.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단상 2선식의 교류전압을 입력하는 한 쌍의 전력선과; 단상 2선식의 교류전압을 직류전압으로 변환하여 용량소자에 충전하고, 상기 교류전압의 차단에 응답하여 상기 용량소자에 충전된 전압을 방전하는 동작 전원부와; 상기 한 쌍의 전력선과 상기 동작 전원부 사이에 연결되어 상기 단상 2선식 교류전압을 상기 동작 전원부로 공급 또는 차단하는 접지전위 판별구간 설정부와; 상기 동작전원부로부터 출력되는 직류전압에 의하여 동작되며, 상기 접지전위 판별구간 설정부의 교류전압 차단에 응답하여 상기 한 쌍의 전력선 중 어느 하나에 실린 교류신호를 증폭하는 교류신호 증폭기와; 상기 동작 전원부로부터 출력되는 직류전압에 의해 동작되며, 상기 직류전압에 의하여 설정되는 기준전압과 상기 교류신호증폭기로부터 출력되는 전압을 비교하여 상기 교류신호증폭기의 출력이 상기 기준전압보다 낮을 때 상기 교류신호 증폭기에 접속된 전력선을 접지전위측선으로 판별하는 접지전위 판별부로 구성함을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a pair of power line for inputting a single-phase two-wire AC voltage; An operation power supply unit for converting a single-phase two-wire AC voltage into a DC voltage to charge the capacitor and discharging the voltage charged in the capacitor in response to the blocking of the AC voltage; A ground potential discrimination section setting unit connected between the pair of power lines and the operation power supply unit to supply or block the single-phase two-wire AC voltage to the operation power supply unit; An AC signal amplifier which is operated by a DC voltage output from the operation power supply unit and amplifies an AC signal loaded on any one of the pair of power lines in response to the AC voltage blocking of the ground potential discrimination section setting unit; The AC signal is operated by a DC voltage output from the operation power supply unit, and compares the reference voltage set by the DC voltage with the voltage output from the AC signal amplifier, when the output of the AC signal amplifier is lower than the reference voltage. Characterized in that the ground potential determination unit for discriminating the power line connected to the amplifier by the ground potential side line.

상기 접지전위 판별구간 설정부는 상기 한 쌍의 전력선으로 입력되는 교류전압을 상기 동작 전원부로 공급하고 사용자의 선택에 의해 상기 동작 전원부로 공급되는 교류전압을 차단하는 한 쌍의 수동 스위치임을 특징으로 한다. The ground potential determination section setting unit may be a pair of manual switches for supplying an AC voltage inputted through the pair of power lines to the operation power supply unit and cutting off the AC voltage supplied to the operation power supply unit by a user's selection.

상기 동작 전원부는 상기 접지전위 판별구간 설정부를 통한 한 쌍의 전력선의 양단에 접속되어 입력되는 교류전압을 미리 설정된 정전압레벨로 고정하는 정전압다이오드와, 상기 정전압다이오드에 의하여 고정된 교류전압을 정류하여 출력노드에 접속된 용량성소자에 충전하고 상기 접지전위 판별구간 설정부의 교류전압 차단에 의하여 상기 충전된 전압을 방전하여 상기 교류신호 증폭기 및 접지전위 판별기의 동작전압으로 공급하는 정류회로로 구성함을 특징으로 한다. The operation power supply unit is connected to both ends of a pair of power lines through the ground potential discrimination section setting unit, and outputs a rectified voltage for rectifying an input AC voltage to a predetermined constant voltage level and an AC voltage fixed by the constant voltage diode. And a rectifier circuit for charging the capacitive element connected to the node and discharging the charged voltage by blocking the AC voltage of the ground potential discrimination section setting unit to supply the operating voltages of the AC signal amplifier and the ground potential discriminator. It is done.

상기 교류신호 증폭기는 일측이 상기 한 쌍의 전력선 중 어느 하나에 접속되어 교류신호만을 입력하는 교류신호 입력기와, 상기 정류회로로부터 출력되는 전압에 의해 상기 교류신호 입력기로부터 출력되는 교류신호를 증폭하여 출력하는 교류증폭기로 구성함을 특징으로 한다. The AC signal amplifier is connected to any one of the pair of power lines, and the AC signal input unit inputs only an AC signal, and amplifies and outputs the AC signal output from the AC signal input unit by the voltage output from the rectifier circuit. It is characterized by consisting of an AC amplifier.

상기 접지전위 판별부는 상기 정류회로의 출력을 분압하여 기준전압을 설정하는 기준전압설정기와, 상기 교류신호 증폭기의 출력을 정류하는 제2정류기와, 상기 설정된 기준전압과 상기 제2정류기로부터 출력되는 전압레벨을 비교 결과에 따라 활선전압 전력선 검출신호 또는 접지전위 전력선 검출신호를 출력하는 비교기 및 상기 비교기에 출력노드와 접지 사이에 접속되어 상기 활선전압 전력선 검출신호에 응답하여 점등되는 표시기로 구성함을 특징으로 한다. The ground potential discriminating unit divides the output of the rectifier circuit to set a reference voltage, a second rectifier rectifying the output of the AC signal amplifier, a voltage set from the set reference voltage and the second rectifier And a comparator for outputting a live voltage power line detection signal or a ground potential power line detection signal according to a comparison result, and an indicator connected to an output node and ground connected to the comparator, the indicator being lit in response to the live voltage power line detection signal. It is done.

상기 한 쌍의 전력선과 전단에는 외부로부터 공급되는 단상 2선식의 교류전압을 연결/차단하는 전원스위치가 더 접속하는 것이 바람직하다.Preferably, the pair of power lines and the front end are further connected to a power switch for connecting / blocking a single-phase two-wire AC voltage supplied from the outside.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것에 불과하다는 것에 유의하여야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 당 업계의 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명이 생략됨에 유의하여야 한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which: FIG. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth. It should be noted that the embodiments of the present invention described below are merely for explaining the spirit of the present invention to those skilled in the art, and detailed descriptions of well-known functions and configurations in the art that may unnecessarily obscure the gist of the present invention are provided. Note that it is omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 접지전위를 갖는 전력선 판별 장치를 가지는 전기 제품의 회로도로서, 참조부호 100은 접지전위 전력선 판별장치이고, 참조부호 200은 교류전압의 입력에 의하여 발열되는 발열체(210), 상기 발열체(210)의 발열온도을 감지하는 더어미스터(220) 및 상기 전력선(AC2)에 접속되어 상기 발열체(220)에 감싸져 있는 전계파 차폐망(230)으로 구성된 전기 매트부이다. 그리고 참조부호 300은 동작전원전압(VCC)의 입력에 의해 동작되어 상기 더어미스 터(220)의 출력에 따라 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)로부터 상기 전기 매트부(200)로 공급되는 교류전류량을 제어하는 온도 제어부이다. 2 is a circuit diagram of an electric product having a power line discriminating device having a ground potential according to an embodiment of the present invention, reference numeral 100 denotes a ground potential power line discriminating device, and reference numeral 200 denotes a heating element that generates heat by input of an AC voltage. (210), the electric mat unit consisting of a field thermistor 220 for sensing the heating temperature of the heating element 210 and the electric field shielding network 230 is connected to the power line (AC2) and wrapped in the heating element 220. . In addition, the reference numeral 300 is operated by an input of an operating power supply voltage VCC, and is supplied to the electric mat unit 200 from the pair of power lines AC1 and AC2 according to the output of the demister 220. Temperature control unit for controlling the amount of current.

상기와 도 2의 구성 중 접지전위 전력선 판별장치(100)를 제외한 전기 매트부(200) 및 온도 제어부(300)에 관한 세부 도면이나 회로도는 당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게는 자명한 것이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략된다. 2 and the detailed diagrams or circuit diagrams of the electric mat unit 200 and the temperature control unit 300 except for the ground potential power line discriminating apparatus 100 are obvious to those skilled in the art. Detailed description thereof is omitted.

또한, 상기 도 2에서 참조부호 AC1, AC2는 단상 2선식의 교류전압이 입력되는 한 쌍의 전력선이다. 따라서 상기 전력선(AC1)이 활선(Hot Line)인 경우 또 다른 전력선(AC2)은 접지전위측선, 즉, 중성선(Neutral line)이며, 전력선(AC1)이 중성선인 경우에는 다른 전력선(AC2)이 활선이 된다. 2, reference numerals AC1 and AC2 denote a pair of power lines to which an AC voltage of a single-phase two-wire type is input. Therefore, when the power line AC1 is a hot line, another power line AC2 is a ground potential side line, that is, a neutral line, and when the power line AC1 is a neutral line, another power line AC2 is live. Becomes

도 2에서는 도시되지 않았으나, 도 2의 한쌍의 전력선(AC1, AC2)은 플러그(도시하지 않았음)에 결합되며, 상기 플러그가 전원소켓(일명 "콘센트"라 불러짐)에 결합됨으로써 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)에 단상 2선식의 교류전압 220VAC가 입력되게 된다. Although not shown in FIG. 2, the pair of power lines AC1 and AC2 of FIG. 2 are coupled to a plug (not shown), and the plug is coupled to a power socket (also called a "outlet") to provide a pair of power. The AC voltage 220VAC of the single-phase two-wire system is input to the power lines AC1 and AC2.

상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)에 교류전압 220VAC가 입력되는 상태에서 전원스위치(110)내의 스위치(SW1, SW2)가 "턴온"되면, 상기 교류전압 220VAC는 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치(SW2a, SW2b)의 공통단자(Common : CO1, CO2)-노말크로스단자(Normal Close : NC1, NC2)를 통하여 동작 전원부(130)의 한 쌍의 입력단자로 각각 공급된다. When the switches SW1 and SW2 in the power switch 110 are “turned on” while the AC voltage 220VAC is input to the pair of power lines AC1 and AC2, the AC voltage 220VAC is set to the ground potential determination section 120. Are supplied to a pair of input terminals of the operation power supply unit 130 through a common terminal (Common: CO1, CO2) -normal cross terminal (Normal Close: NC1, NC2) of the switches SW2a and SW2b.

이때, 동작 전원부(130)내의 저항(R1)은 돌입전류제한용 저항이고, 커패시터(C1)는 교류커플링용이며, 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)에 연결된 한 쌍의 입력단자의 양 단자 사이에 접속된 제너다이오드(ZD1)는 상기 양 단자의 전압레벨을 일정한 레벨(약 12V)로 클램프 한다. 동작 전원부(130)내의 다이오드(D1)는 제어다이오드(AD1)에 의하여 일정한 정전압레벨로 고정된 전력선(AC1)의 교류전압을 직류로 정류하여 제1직류전압(VCC)을 출력한다. 이때, 상기 다이오드(D1)의 캐소드(cathode)에 접속된 커패시터(C2)는 평활용 커패시터로서 상기 다이오드(D1)에 의해 정류된 직류전압에 포함된 맥류성분을 제거하기 위한 것이다. At this time, the resistor R1 in the operating power supply unit 130 is an inrush current limiting resistor, the capacitor C1 is for AC coupling, and between both terminals of the pair of input terminals connected to the pair of power lines AC1 and AC2. The zener diode ZD1 connected to the clamp clamps the voltage level of both terminals to a constant level (about 12V). The diode D1 in the operation power supply unit 130 rectifies the AC voltage of the power line AC1 fixed at a constant voltage level by the control diode AD1 to DC to output the first DC voltage VCC. At this time, the capacitor C2 connected to the cathode of the diode D1 is a smoothing capacitor to remove the pulse flow component included in the DC voltage rectified by the diode D1.

상기 다이오드(D1)와 커패시터(C2)에 의하여 정류되어 평활된 제1직류전압(VCC)은 온도 제어부(300)의 동작전원전압으로 공급되고, 저항(R2)을 통하여 역전압방지용 다이오드(D2)로 입력되어 정류된다. 상기 다이오드(D2)에 의하여 정류된 제2직류전압(VCC2)은 출력노드에 접속된 커패시터(C3)를 충전시킴과 동시에 교류신호 증폭기(140)내의 연산증폭기(OP1) 및 접지전위 판별부(150)내의 비교기(COMP1)의 동작전원으로 공급된다. 이때, 상기 커패시터(C3)는 커패시터(C2)의 용량의 4~5배 내외의 용량을 설계되어 방전시간이 비교적 길게 설정되어 있다. The first DC voltage VCC rectified and smoothed by the diode D1 and the capacitor C2 is supplied to the operating power supply voltage of the temperature controller 300, and the reverse voltage preventing diode D2 is provided through the resistor R2. Input is rectified. The second DC voltage VCC2 rectified by the diode D2 charges the capacitor C3 connected to the output node and at the same time, the operational amplifier OP1 and the ground potential determination unit 150 in the AC signal amplifier 140. Is supplied to the operating power supply of the comparator COMP1 in FIG. In this case, the capacitor C3 is designed to have a capacity of about 4 to 5 times the capacity of the capacitor C2, and the discharge time is set relatively long.

상기와 같이 동작 전원부(130)에서 다이오드(D1) 및 커패시터(C2)에 의한 정류 및 평활에 의하여 소정 레벨(예컨대 12VDC)의 제1직류전압(VCC)이 온도 제어부(300)로 공급되고, 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)을 통하여 입력되는 220VAC가 온도 제어부(300)를 통하여 전기 매트부(200)로 공급되면, 전기 매트부(200)는 정상적인 온열기능을 수행한다. As described above, the first DC voltage VCC of a predetermined level (eg, 12VDC) is supplied to the temperature controller 300 by rectification and smoothing by the diode D1 and the capacitor C2 in the operation power supply unit 130. When 220VAC input through the pair of power lines AC1 and AC2 is supplied to the electric mat unit 200 through the temperature control unit 300, the electric mat unit 200 performs a normal heating function.

이때, 전기 매트부(200)의 발열체(발열선)(210)에서 발생되는 전계파를 차단하기 위하여 전기 매트부(200)를 감싸고 있는 도전성물질로 된 차폐망(230)은 단자(G)를 통하여 "저항(R11) - 접지전위 판별구간 설정부(120)내 스위치(SW2b) - 전 원스위치(110)내의 스위치(SW1b) - 전력선(AC2)"의 순으로 연결되어 있다. At this time, the shielding net 230 made of a conductive material surrounding the electric mat part 200 to block the electric field generated by the heating element (heating wire) 210 of the electric mat part 200 is connected through the terminal (G). It is connected in order of " resistance R11-switch SW2b in ground potential discrimination section setting unit 120-switch SW1b in power switch 110-power line AC2.

따라서 상기 차폐망(230)이 연결된 상기 전력선(AC2)이 접지전위측선 즉, 중성선(Neutral line)이라면 발열체(210)로부터 발생된 전계파가 차폐망(230) 및 중성선을 통하여 차단되겠지만 활선(Hot line)이라면 오히려 전계파가 더욱 증가되므로 상기 전력선(AC2)이 중성선인지를 알아내어야 한다. Therefore, if the power line AC2 to which the shielding network 230 is connected is a ground potential side line, that is, a neutral line, the electric field generated from the heating element 210 will be blocked through the shielding network 230 and the neutral line, but the hot line line), it is necessary to find out whether the power line AC2 is a neutral since the electric field is further increased.

도 2에 도시된 교류신호 증폭기(140)내에서 저항(R3)과 커패시터(C4)로 구성된 교류신호 입력기의 일측은 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치(SW2b)의 전단에 접속되어 있고, 상기 교류신호 입력기의 타측은 상기 동작 전원부(130)의 다이오드(D2) 및 커패시터(C3)에 의해 정류 평활된 전압에 의하여 동작되는 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 접속되어 있다. In the AC signal amplifier 140 shown in FIG. 2, one side of the AC signal input including the resistor R3 and the capacitor C4 is connected to the front end of the switch SW2b in the ground potential discrimination section setting unit 120. The other side of the AC signal input device is connected to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 operated by the voltage rectified and smoothed by the diode D2 and the capacitor C3 of the operation power supply unit 130. .

이때, 상기 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 일측이 접속된 입력저항(R5)의 타측은 상기 접지전위 판별구간 설정기(120)의 스위치(SW2b)를 통하여 전력선(AC2)에 접속된 상태이고, 상기 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)와 출력단자 사이에는 궤환저항(R6)이 접속되어 있다. 따라서, 상기 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)와 반전단자(-)는 동작 전원부(130)의 접지에 공통으로 접속된 상태로 동일 전위가 되므로 상기 연산증폭기(OP1)의 증폭 출력은 없게 된다. In this case, the other side of the input resistor R5 having one side connected to the inverting terminal (−) of the operational amplifier OP1 is connected to the power line AC2 through the switch SW2b of the ground potential discrimination section setter 120. The feedback resistor R6 is connected between the inverting terminal (-) and the output terminal of the operational amplifier OP1. Therefore, since the non-inverting terminal (+) and the inverting terminal (-) of the operational amplifier OP1 are connected to the ground of the operation power supply unit 130 in common, they have the same potential, so that the amplification output of the operational amplifier OP1 is There will be no.

또한, 접지전위 판별부(150)내 비교기(COMP1)의 반전단자(-)에는 상기 제2직류전압(VCC2)의 양단 사이에 직렬접속 된 분압저항(R8, R9)에 의하여 하기 수학식1과 같이 설정된 기준전압(Vref)이 입력되고, 상기 연산증폭기(OP1)의 출력은 없음으로 상기 비교기(COMP1)의 출력은 논리 "로우"로 출력되어 저항(R10)에 연결된 발광다이오드(LED1)은 소등된 상태를 유지한다. In addition, the inverting terminal (-) of the comparator COMP1 in the ground potential determining unit 150 is represented by the following equation 1 by the voltage divider R8 and R9 connected in series between both ends of the second DC voltage VCC2. The reference voltage Vref set as described above is input, and there is no output of the operational amplifier OP1, so that the output of the comparator COMP1 is output as logic "low", and the light emitting diode LED1 connected to the resistor R10 is turned off. Stay intact.

[수학식 1][Equation 1]

Vref = R9/(R8+R9) · VCC2 Vref = R9 / (R8 + R9) VCC2

따라서 초기 접지전위 판별구간 설정부(120)의 내부에 위치된 스위치(SW2a, SW2b)가 "온"된 상태에서 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)에 단상 2선식 200VAC의 전압이 입력되면, 상기 전력선(AC2)의 전위가 접지전위(Neutral line level)이건 활선전위(Hot line level)에 관계없이 상기 비교기(COMP1)의 출력은 항상 "로우"의 상태를 유지함으로써 발광다이오드(LED1)는 소등상태를 유지한다.
이때, 상기 비교기(COMP1)의 출력이 논리 "로우"인 경우 전력선(AC2)을 접지전위 전력선으로 검출하는 접지전위 전력선 검출신호이며, 이와 반대로 논리 "하이"로 출력되는 경우 상기 전력선(AC2)을 활선전압 전력선으로 검출하는 활선전압 전력선 검출신호이다.
상기와 같은 상태에서, 사용자가 푸시스위치(push switch)로 구성된 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치(SW2a, SW2b)를 누르면, 상기 스위치(SW2a, SW2b)는 각각 오프상태, 즉, 노말크로스단자(NCi; 여기서 i는 1과 2를 의미함)에 접속된 공통단자(COi; 여기서 i는 1과 2를 의미함)가 노말오픈(Normal Open)단자(NOi)에 각각 접속되어져 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)로부터 동작 전원부(130)와 온도 제어부(300)로 공급되는 220VAC의 교류전압을 차단한다.
Therefore, when the voltages of the single-phase two-wire type 200VAC are input to the pair of power lines AC1 and AC2 while the switches SW2a and SW2b located inside the initial ground potential determination section setting unit 120 are "on", Regardless of whether the potential of the power line AC2 is at the neutral line level or the hot line level, the output of the comparator COMP1 always remains "low" so that the light emitting diode LED1 is turned off. Keep it.
At this time, when the output of the comparator COMP1 is a logic "low", it is a ground potential power line detection signal that detects the power line AC2 as a ground potential power line. In contrast, when the output of the comparator COMP1 is output as a logic "high", the power line AC2 is disconnected. It is a live voltage power line detection signal detected by a live voltage power line.
In the above state, when the user presses the switches SW2a and SW2b in the ground potential discrimination section setting unit 120 configured as push switches, the switches SW2a and SW2b are respectively in an off state, that is, normal. A pair of common terminals COi (where i means 1 and 2) connected to the cross terminal NCi (where i means 1 and 2) are connected to a normal open terminal (NOi), respectively. It cuts the AC voltage of 220VAC supplied to the operation power supply unit 130 and the temperature control unit 300 from the power lines (AC1, AC2).

삭제delete

상기 접지전위 판별구간 설정부(120)가 동작 전원부(130)로 공급되는 200VAC 교류전압을 차단하면, 도 2의 동작 전원부(130)는 커패시터(C3)에 충전된 전압을 방전하여 연산증폭기(OP1), 비교기(COMP1) 및 직렬 접속된 두 개의 저항(R8, R9)로 구성된 기준전압설정부에 동작전압을 공급한다. 이때, 상기 동작 전원부(130)의 방전전압에 의하여 상기 교류신호증폭기(140) 내의 연산증폭기(OP1)와 접지전위 판별부(150) 내의 비교기(COMP1)가 약 10초정도 동작할 수 있도록 커패시터(C3)의 용량을 적절하게 설정하여야 한다. When the ground potential determination section setting unit 120 cuts off the 200VAC AC voltage supplied to the operation power supply unit 130, the operation power supply unit 130 of FIG. 2 discharges the voltage charged in the capacitor C3 to the operational amplifier OP1. ), The comparator COMP1 and the reference voltage setting unit consisting of two resistors R8 and R9 connected in series supply an operating voltage. At this time, the operational amplifier OP1 in the AC signal amplifier 140 and the comparator COMP1 in the ground potential determination unit 150 may operate for about 10 seconds by the discharge voltage of the operation power supply unit 130. The capacity of C3) should be set appropriately.

바람직하기론 커패시터(C3)의 충전은 1초내에서 완전충전하고 방전은 약 10 초간 지속되도록 저항(R2)과 커패시터(C2, C3)의 용량을 적절하게 설계하는 것이 바람직하다. Preferably, it is desirable to properly design the capacity of the resistor R2 and the capacitors C2 and C3 so that the charge of the capacitor C3 is fully charged within 1 second and the discharge lasts for about 10 seconds.

한편, 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치들(SW2a, SW2b)이 "오프"되면 교류신호 증폭기(140)내의 연산증폭기(OP1)의 반전단자(-)에 접속된 입력저항(R5)의 타측은 접지된 상태로 되고, 저항(R3)과 커패시터(C4)로 구성되어 교류신호 입력기는 상기 전력선(AC2)으로 입력되는 교류신호만을 상기 연산 증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 공급함으로서 상기 연산 증폭기(OP1)는 하기 수학식 2와 같이 증폭된 전압 Vo을 출력한다. On the other hand, when the switches SW2a and SW2b in the ground potential discrimination section setting unit 120 are “off”, the input resistor R5 connected to the inverting terminal (−) of the operational amplifier OP1 in the AC signal amplifier 140. ) The other side is grounded, and is composed of a resistor (R3) and a capacitor (C4) so that the AC signal input unit only the AC signal input to the power line (AC2) non-inverting terminal (+) of the operational amplifier (OP1) By supplying to the operational amplifier OP1 outputs the amplified voltage Vo as shown in Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112007037659359-pat00001
Figure 112007037659359-pat00001

여기서, Vs는 교류신호 입력부(R3과 커패시터 C4)에 의한 교류신호입력이다. Here, Vs is an AC signal input by the AC signal input unit R3 and capacitor C4.

상기와 같은 상태에서, 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)중 전력선(AC1)이 중성선(Neutral line)인 접지전위이고 전력선(AC2)이 활선(Hot line)인 경우, 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에는 "활선(AC2)-저항(R3)-커패시터(C4)"의 경로를 통하여 입력되는 60Hz의 교류신호를 위 수학식 2와 같이 증폭된 교류전압 Vo를 출력한다. In the above state, when the power line AC1 of the pair of power lines AC1 and AC2 is the neutral line and the ground potential of the neutral line and the power line AC2 is the hot line, the ratio of the operational amplifier OP1 The inverting terminal (+) outputs an AC voltage Vo amplified as shown in Equation 2 above with an AC signal of 60 Hz input through the path of “live line AC2-resistance R3-capacitor C4”.

상기 연산 증폭기(OP1)로부터 증폭출력되는 교류신호는 출력노드에 접속된 다이오드(D3)에 의하여 정류된 후 저항(R7)과 커패시터(C5)로 구성된 평활회로에 의해 평활되어 비교기(COMP1)의 비반전단자(+)로 입력된다. 이때, 상기 활선의 교류신호의 전압을 증폭한 연산 증폭기(OP1)의 출력전압의 레벨은 전술한 수학식 1의 기준전압 Vref보다 높게 된다. The AC signal amplified and output from the operational amplifier OP1 is rectified by the diode D3 connected to the output node, and then smoothed by a smoothing circuit composed of a resistor R7 and a capacitor C5, so that the ratio of the comparator COMP1 is reduced. It is input to the inverting terminal (+). At this time, the level of the output voltage of the operational amplifier OP1 amplified by the voltage of the live AC signal is higher than the reference voltage Vref of Equation 1 described above.

따라서 상기 기준전압(Vref)과 상기 연산 증폭기(OP1)의 출력을 반전단자(-) 및 비반전단자(+)로 각각 입력하는 비교기(COMP1)의 출력은 상기 전력선(AC2)을 활선 전력선으로 검출하는 논리 "하이"를 출력함으로서 그 출력단자에 접속된 발광다이오드(LED1)이 점등된다. 이때 사용자는 상기 발광다이오드(LED1)의 점등상태를 확인하여 전력선(AC2)이 접지전위를 가지는 전력선 즉, 중성선이 아님을 인식한다. 다시 말하면, 전력선코드가 전계파를 제거할 수 있도록 올바르게 전원 소켓에 삽입되지 않았음을 인식한다. Therefore, the output of the comparator COMP1 that inputs the reference voltage Vref and the output of the operational amplifier OP1 to the inverting terminal (-) and the non-inverting terminal (+), respectively, detects the power line AC2 as a live power line. By outputting a logic " high ", the light emitting diode LED1 connected to the output terminal thereof is turned on. At this time, the user checks the lighting state of the light emitting diode LED1 and recognizes that the power line AC2 is not a power line having a ground potential, that is, a neutral line. In other words, it recognizes that the power line cord has not been correctly inserted into the power socket to eliminate the field waves.

전기 제품의 사용자가 전력선코드의 플러그의 방향을 바꾸어 전원 소켓에 삽입한 후 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치(SW2a, SW2b)를 눌러 "오프"시켜 다시 한 번 접지전위측선 여부를 판별한다. The user of the electrical appliance changes the direction of the plug of the power line cord, inserts it into the power socket, and then presses the switches SW2a and SW2b in the ground potential discrimination section setting unit 120 to “off” to determine whether the ground potential side line is once again. do.

이때 전력선(AC2)은 플러그의 삽입방향이 전술한 상태와는 반대이어서 중성선으로 그 전위는 접지전위이다. 따라서 교류신호 증폭부(140)내의 연산 증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에는 교류신호가 없는 상태이고, 판별부(150)의 비교기(COMP1)의 비반전단자(+)의 입력신호는 없거나 매우 낮아 반전단자(-)에 설정된 기준전압(Vref) 보다 낯게 되므로 상기 비교기(COMP1)의 출력은 "로우"로 되어 그 출력단자에 접속된 발광다이오드(LED1)는 소등된다. At this time, the power line AC2 is a neutral wire in which the insertion direction of the plug is opposite to that described above, and the potential thereof is the ground potential. Therefore, the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP1 in the AC signal amplifier 140 has no AC signal, and the input signal of the non-inverting terminal (+) of the comparator COMP1 of the discriminator 150 is If it is absent or very low, it becomes less than the reference voltage Vref set at the inverting terminal (−), so that the output of the comparator COMP1 is " low " and the light emitting diode LED1 connected to the output terminal is turned off.

상기한 바와 같이, 본 접지전위 판별장치는 접지전위 판별스위치(150)를 누르고 있는 몇 초 동안에 한 쌍의 전력선 중 어느 전력선이 접지전위를 정확하게 판별할 수가 있게 되고 그로 인하여 전기매트(200)의 차폐망(230)에는 접지전위가 연결이 되므로 발열선(210)에서 발생되는 전계파는 차단이 되게 된다.As described above, the present earth potential determination device is able to accurately determine the earth potential of any power line of the pair of power lines for a few seconds while pressing the earth potential determination switch 150, thereby shielding the electrical mat 200 Since the ground potential is connected to the network 230, the electric field generated from the heating line 210 is blocked.

본 발명의 구성은 설명을 위하여 전기매트를 예를 들어 설명을 하였으나 별도로 접지선을 연결하지 않고도 접지전위를 찾아내어 전계파를 차단하기위한 조명기기나 가정용 의료기기 등에도 적용할 수가 있다. Although the configuration of the present invention has been described using an example of the electric mat for explanation, it can be applied to lighting equipment or home medical equipment for detecting the electric potential to cut off the electric field without connecting the ground wire separately.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 구성에서는 접지전위 판별구간 설정부(120)의 구성을 수동식 푸시스위치(Push switch)를 사용한 것을 설명하였으나, 릴레이 또는 무접점 스위치 등 입출력간의 절연이 가능한 것이면 사용할 수 있음에 유의하여야 한다. In addition, in the configuration of the preferred embodiment of the present invention, the configuration of the ground potential determination section setting unit 120 has been described using a manual push switch, but may be used as long as insulation between input and output such as a relay or a solid state switch is possible. It should be noted.

예를 들면, 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)내의 스위치(WS2a, SW2b)를 상기 한 쌍의 전력선으로부터 교류전압이 공급될 때부터 미리 설정된 일정시간 동안 상기 입력되는 교류전압을 상기 동작 전원부로 공급한 후 차단하는 한 쌍의 스위치를 가지는 타이머 릴레이를 사용할 수 있다. 이러한 타이머 릴레이를 사용하는 경우, 사용자는 일일이 푸시버튼을 조작할 필요 없이 전력선코드의 플러그를 전원소켓(콘센트)에 삽입하면, 자동으로 일정시간 후 전원 스위치(110)와 동작 전원부(130)의 연결을 차단한 후 다시 복귀(연결)함으로써 수동으로 조작하지 않아도 되는 이점을 갖는다. For example, the switch (WS2a, SW2b) in the ground potential determination section setting unit 120 is the AC power input to the operation power supply for a predetermined time from the time when the AC voltage is supplied from the pair of power lines. You can use a timer relay with a pair of switches that shut off after supply. In the case of using such a timer relay, the user inserts the plug of the power line cord into the power socket (outlet) without having to operate the push button, and automatically connects the power switch 110 and the operation power supply unit 130 after a predetermined time. By cutting off and then returning (connecting) it has the advantage of not having to operate manually.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 접지전위 판별장치는 외부로부터 입력되는 교류전압을 정류·충전하여 동작전원을 공급하되, 상기 교류전압과 동작전원을 완전히 분리시킨 후 충전된 전원을 사용함으로써 마치 배터리(Battery)를 이용한 별 개의 전원으로서의 접지전위를 판별하는 방식을 사용하였으므로 기존의 인체를 이용한 접지판별장치와 2중 절연트랜스를 사용한 방식과는 달리 안전도와 정확성이 뛰어나게 되어 보다 정확한 접지전위를 판별할 수 있다. As described above, the grounding potential determining apparatus according to the present invention rectifies and charges an AC voltage input from the outside to supply operating power, and completely separates the AC voltage from the operating power and then uses the charged power to provide a battery ( As a method of discriminating ground potential as a separate power source using a battery) is used, unlike the method using a ground discrimination device and a double insulated transformer using a conventional human body, it is excellent in safety and accuracy, and thus a more accurate ground potential can be determined. have.

Claims (6)

단상 2선식의 교류전압(220VAC)을 입력하는 한 쌍의 전력선(AC1, AC2) 중 접지전위를 갖는 전력선을 판별하는 장치에 있어서, In the device for determining the power line having a ground potential among a pair of power lines (AC1, AC2) for inputting a single-phase two-wire AC voltage (220VAC), 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)로 입력되는 상기 단상 2선식의 교류전압(220VAC)을 직류전압(VCC)으로 변환하여 그 출력단자에 접속된 용량소자(C3)에 충전하고, 상기 교류전압(220VAC)의 차단에 응답하여 상기 용량소자(C3)에 충전된 전압을 방전하는 동작 전원부(130)와; The single-phase two-wire AC voltage 220VAC input to the pair of power lines AC1 and AC2 is converted into a DC voltage VCC and charged in the capacitor C3 connected to the output terminal thereof. An operation power supply unit 130 for discharging the voltage charged in the capacitor C3 in response to the blocking of 220VAC; 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)과 상기 동작 전원부(130)의 한 쌍의 입력단자의 사이에 연결되어 상기 교류전압(220VAC)을 상기 동작 전원부(130)로 공급하거나 차단하는 접지전위 판별구간 설정부(120)와; A ground potential determination section connected between the pair of power lines AC1 and AC2 and a pair of input terminals of the operating power supply unit 130 to supply or cut off the AC voltage 220VAC to the operating power supply unit 130. A setting unit 120; 상기 동작 전원부(130)로부터 출력되는 직류전압(VCC)에 의하여 동작되며, 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)에 연결된 한 쌍의 전력선(AC1, AC2) 중 어느 하나의 전력선의 스위칭 경로의 입력단자와 출력단자의 교류신호를 증폭하는 교류신호 증폭기(140)와; An input of a switching path of one of the power lines AC1 and AC2 of the pair of power lines AC1 and AC2 which is operated by a DC voltage VCC output from the operation power supply unit 130 and connected to the ground potential determination section setting unit 120. An AC signal amplifier 140 for amplifying an AC signal at a terminal and an output terminal; 상기 동작 전원부(130)로부터 출력되는 직류전압(VCC)에 의해 동작되며, 상기 직류전압을 전압분압하여 기준전압을 설정하고, 상기 기준전압과 상기 교류신호 증폭기(140)로부터 출력되는 전압을 비교하여 그 결과로서 상기 교류신호 증폭기(140)의 입력단자에 접속된 전력선이 접지전위측선인지의 여부를 판별하는 접지전위 판별부(150)로 구성함을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. Operated by a DC voltage (VCC) output from the operation power supply unit 130, the DC voltage is voltage-divided to set a reference voltage, and compares the reference voltage and the voltage output from the AC signal amplifier 140 As a result, the power line discrimination device having a ground potential, characterized in that it comprises a ground potential determination unit (150) for determining whether the power line connected to the input terminal of the AC signal amplifier (140) is a ground potential side line. 제1항에 있어서, 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)는 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)으로 입력되는 교류전압(220VAC)을 상기 동작 전원부(130)로 공급하고 사용자의 선택에 의해 상기 동작 전원부(130)로 공급되는 상기 교류전압(220VAC)을 차단하는 한 쌍의 스위치(SW2a, SW2b)임을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. The ground potential determining section setting unit 120 supplies an AC voltage 220VAC input to the pair of power lines AC1 and AC2 to the operation power supply unit 130 and is selected by a user. Power line discrimination device having a ground potential, characterized in that the pair of switches (SW2a, SW2b) for blocking the AC voltage supplied to the operating power supply 130. 제2항에 있어서, 상기 동작 전원부(130)는 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)를 통한 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)의 양단에 접속되어 입력되는 교류전압을 미리 설정된 정전압레벨로 고정하는 정전압다이오드(ZD1)와, 상기 정전압레벨로 고정된 교류전압을 정류하여 상기 용량소자(C3)에 충전하고 상기 접지전위 판별구간 설정부(120)의 교류전압(220VAC) 차단에 의하여 상기 용량소자(C3)에 충전된 전압을 방전하여 상기 교류신호 증폭기(140) 및 접지전위 판별기(150)의 동작전압으로 공급하는 정류회로(R1, C1, D1, C2, R2, D2)로 구성됨을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. 3. The AC power supply unit 130 of claim 2, wherein the operation power supply unit 130 is connected to both ends of the pair of power lines AC1 and AC2 through the ground potential discrimination section setting unit 120 to a predetermined constant voltage level. The fixed voltage diode ZD1 to be fixed and the AC voltage fixed at the constant voltage level are rectified to charge the capacitor C3, and the capacitance is cut off by the AC voltage 220VAC of the ground potential discrimination section setting unit 120. And a rectifier circuit (R1, C1, D1, C2, R2, D2) for discharging the voltage charged in the device (C3) to supply the operating voltage of the AC signal amplifier 140 and the ground potential discriminator 150. A power line discrimination apparatus having a ground potential. 제3항에 있어서, 상기 교류신호 증폭기(140)는 상기 정류회로(R1, C1, D1, C2, R2, D2)로부터 출력되는 직류전압(VCC)에 의하여 동작되며, 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)과 상기 동작 전원부(130)의 사이에 접속된 한 쌍의 스위치(SW2a, SW2b) 중 어느 하나의 스위치의 공통단자(COi)의 신호를 교류신호 입력기(R3, R4)를 통해 비반전단자로 입력하고 노말크로스단자(NCi)의 신호를 입력저항(R5)을 통해 반전단자로 입력하며, 상기 공통단자(COi)와 노말크로스단자(NCi)의 차단에 응답하여 상기 반전단자와 출력단자 사이에 접속된 궤환저항(R6)에 의해 상기 비반전단자로 입력되는 교류신호를 증폭하여 출력하는 연산 증폭기(OP1)로 구성함을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. The AC signal amplifier 140 is operated by a DC voltage VCC output from the rectifier circuits R1, C1, D1, C2, R2, and D2, and the pair of power lines AC1. , Non-inverting the signal of the common terminal COi of one of the switches SW2a and SW2b connected between the AC2 and the operation power supply unit 130 through the AC signal input devices R3 and R4. Input to the terminal and input the signal of the normal cross terminal (NCi) to the inverting terminal through the input resistor (R5), the inverting terminal and the output terminal in response to the blocking of the common terminal COi and the normal cross terminal (NCi) And an operational amplifier (OP1) for amplifying and outputting an AC signal input to the non-inverting terminal by a feedback resistor (R6) connected therebetween. 제4항에 있어서, 상기 접지전위 판별부(150)는 상기 정류회로(R1, C1, D1, C2, R2, D2)의 출력단자 사이에 적어도 둘 이상의 저항이 직렬 접속되어 상기 직류전압(VCC)을 분압하여 기준전압을 설정하는 기준전압설정기(R8, R9)와, 상기 교류신호 증폭기(OP1)의 출력을 정류하는 제2정류기(D3)와, 상기 설정된 기준전압과 상기 제2정류기(D3)로부터 출력되는 전압레벨을 비교하여 그 결과에 따라 활선 전압 전력선 검출신호/또는 접지전위 전력선 검출신호를 출력하는 비교기(COMP1) 및 상기 비교기(COMP1)에 출력노드와 접지 사이에 접속되어 상기 활선 전압 전력선 검출신호에 응답하여 점등되는 표시기(LED1)로 구성함을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. 5. The DC voltage controller of claim 4, wherein the ground potential determination unit 150 has at least two resistors connected in series between the output terminals of the rectifier circuits R1, C1, D1, C2, R2, and D2. Reference voltage setters R8 and R9 for dividing the voltage to set the reference voltage, a second rectifier D3 rectifying the output of the AC signal amplifier OP1, the set reference voltage and the second rectifier D3. Is compared between the output node and the ground to the comparator COMP1 and the comparator COMP1 for comparing the voltage level output from the output voltage and outputting the live voltage power line detection signal and / or the ground potential power line detection signal according to the result. A power line discrimination device having a ground potential, characterized by comprising an indicator (LED1) that lights up in response to a power line detection signal. 제5항에 있어서, 상기 한 쌍의 전력선(AC1, AC2)과 상기 한 쌍의 스위치(SW2a, SW2b)의 각 공통단자(COi)의 사이에는 외부로부터 공급되는 단상 2선식의 교류전압(220VAC)을 연결/차단하는 한 쌍의 전원스위치(SW1a, SW1b)가 더 접속됨을 특징으로 하는 접지 전위를 갖는 전력선 판별 장치. The single-phase two-wire AC voltage 220VAC supplied from the outside between the pair of power lines AC1 and AC2 and the common terminal COi of the pair of switches SW2a and SW2b. And a pair of power switches (SW1a, SW1b) for further connecting / blocking the power line discrimination device having a ground potential.
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