KR101042783B1 - The Electronic Wall Mounted Switch - Google Patents

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KR101042783B1 KR1020090055349A KR20090055349A KR101042783B1 KR 101042783 B1 KR101042783 B1 KR 101042783B1 KR 1020090055349 A KR1020090055349 A KR 1020090055349A KR 20090055349 A KR20090055349 A KR 20090055349A KR 101042783 B1 KR101042783 B1 KR 101042783B1
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Abstract

최근 전등 스위치기가 485 통신에 의한 원격제어, 무선 리모콘에 의한 원격제어등의 필요성으로, 기계식에서 전자식으로 빠른 속도로 교체되고 있다. 또 전자식이 되면 초저녁과 새벽에 2∼3 시간씩 전등을 자동 점등하여 마치 사람이 활동하고 있는 것과 같은 효과를 내어주는 방범기능도 가능하고, 전등을 오프시는 약 10 초의 타임 딜레이를 주어 잠자리로 편리하게 이동할 수 있도록 하는 기능도 가능하여 기계식에 비하여 여러 가지 편리한 점이 많다. 본 발명은 이러한 편리한 기능이 있는 "전자식 스위치기"에 관한 것이다. 종래의 전자식 스위치기는 전자회로 구동을 위하여 스위치기에 상용전원(AC 110V 또는 220V)을 공급받아 SMPS 를 사용하여 비충전부 저전압을 만들어 사용 하였다. 그래서 신규아파트 또는 신규 가옥에는 전자식 스위치기 시공이 가능하나, 기존의 아파트나 가옥에는 스위치 함에 스위치선만 내려와 있기 때문에 전자식 스위치기의 시공이 불가능 하였다. 그러나 본 발명의 전자식 스위치기는 스위치선에서 필요한 저전압 구동전력을 만들고 이것을 다시 인버터를 사용하여 비충전부전원(Isolated Power)을 만들기 때문에 기존 가옥의 기계식 스위치기에 바로 교체하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 또 AC 상용전원을 필요로 하지 않기 때문에 시공이 간편하고 안전하며 원가절감 효과가 크다. 또 본 발명의 스위치기에는 스위치기에 연결된 부하기기 [조명등, 씰링팬, 온도조절밸브등]에 온.오프 신호, 밝기조절 신호, 속도조절 신호, 온도조절 신호등의 신호를 스위치 선에 실어 보낼 수 있어 스위치기와 그 부하기기 간에는 별도의 통신선을 시공할 필요가 없으며 스위치기에 과부하감지 및 차단 기능이 있어 스위치기로 인한 화재의 가능성을 차단하고 스위치기의 수명을 대폭 개선하는 효과도 있다.

Figure R1020090055349

전자식 스위치기

Recently, the light switch has been replaced by a high speed from mechanical to electronic due to the need for remote control by 485 communication, remote control by a wireless remote control. In addition, when it is electronic, it is possible to have a security function that automatically turns on the lights for 2-3 hours in the early evening and early morning to give the effect as if a person is active, and gives a time delay of about 10 seconds when the lights are turned off to sleep. It is also possible to move conveniently, and there are many convenient points compared to the mechanical one. The present invention relates to an "electronic switch device" having such a convenient function. Conventional electronic switch was used to make a non-charger low voltage using SMPS by receiving commercial power (AC 110V or 220V) to the switch to drive the electronic circuit. Therefore, it is possible to install an electronic switch in a new apartment or a new house, but the construction of an electronic switch in an existing apartment or house is impossible because only the switch line is lowered in the switch box. However, the electronic switch of the present invention has the advantage that can be used directly replace the mechanical switch of the existing house because the low-voltage driving power required in the switch line and the non-charged power (Isolated Power) using the inverter again. In addition, since it does not require an AC commercial power supply, construction is simple, safe, and cost-effective. In addition, the switch of the present invention can send a signal such as an on / off signal, a brightness control signal, a speed control signal, a temperature control signal and the like to a load device [light, sealing fan, temperature control valve, etc.] connected to the switch. There is no need to install a separate communication line between the switch and its load equipment. The switch's overload detection and shutdown function prevents the possibility of fire caused by the switch and greatly improves the life of the switch.

Figure R1020090055349

Electronic switch

Description

전자식 스위치기{ The Electronic Wall Mounted Switch}Electronic switch {The Electronic Wall Mounted Switch}

본 발명은 전자식 스위치기에 있어, 전등이 오프되어 있을 때나 전등이 온되어 있을 때에나, 또 전등이 15W 에서 300W 등 광범위한 범위에서도 안정된 비충전부 전원을 공급하는 기능을 가진, 또 스위치 정격을 초과한 과부하를 감지하여 이를 차단하는 기능을 가진 그리고 어떠한 전등이 사용 되어도 스위칭용 트라이악이 안전하게 작동 하도록 하는 그러한 기능이 있는 또 스위치기의 부하기기에 신호를 전달하는 그러한 기능이 있는 전자식 스위치기에 관한 것이다.The present invention provides an electronic switch, which has a function of supplying a stable non-charger power supply when the light is off or when the light is on, and the light is stable in a wide range such as 15 W to 300 W, and an overload exceeding a switch rating. The present invention relates to an electronic switch having a function of detecting a signal and blocking it, and having such a function to make the switching triac operate safely regardless of which lamp is used.

본 발명은 "전자식 스위치기"에 관한 것으로서 전등이 오프되어 있을 때에도 제어회로에 안정된 저전압을 공급하는 기능이 있는, 또 광범위한 범위의 전등(예;15W ∼ 300W)이 온 되어도 안정된 저전압을 공급하는 기능이 있는, 그리고 485통신 등을 위하여 안정된 비충전부전원(Isolated Power)을 공급하는 기능이 있는, 스위치 정격을 초과한 과부하를 감시하여 과부하를 차단하는 기능이 있는, 어떠한 종류(예;백열전구, 삼파장형광등, 할로겐램프, LED등)의 전등이 사용되어도 트라이악이 안전하게 작동하도록 하는 기능이 있는 또 스위치기의 부하기기에 신호를 전달하는 그러한 기능이 있는 전자식 스위치기에 관한 것이다. 종래의 전자식 스위치기에 있어서는 도1 에서와 같이 스위칭 소자로 릴레이를 사용 하였고, 또 릴레이 구동을 위하여 스위치선 외에 별도의 220V AC 전원이 필요하였다. 온·오프 제어 해야할 전등이 재래식 형광등, 삼파장 형광등, 백열전구, 할로겐램프등 그 종류가 다양하고 특성이 모두 다르기 때문에 스위칭 소자로 트라이악을 사용할 경우 온·오프 과도현상 때 트라이악이 파괴되는 현상이 자주 발생하여 릴레이를 사용하여왔다. 또 도2 에서는 스위치선 외에 별도의 220V AC선을 필요로 하고 있지 않으나 스위치가 오프되어 있을 때에는 ACin 단자가 (+)일 때에만The present invention relates to an "electronic switch", which has a function of supplying a stable low voltage to a control circuit even when the lamp is turned off, and a function of supplying a stable low voltage even when a wide range of lights (for example, 15 W to 300 W) is turned on. Of any kind (eg incandescent bulbs, three-wavelengths) with the capability to monitor overloads exceeding the switch ratings and to cut off the overloads. The invention relates to an electronic switch with a function such that the triac operates safely even if a light such as a fluorescent lamp, a halogen lamp or an LED lamp is used, and also transmits a signal to a load of the switch device. In the conventional electronic switch, a relay was used as the switching element as shown in FIG. 1, and a separate 220V AC power source was required in addition to the switch wire to drive the relay. Since the types of lamps to be controlled on and off are conventional fluorescent lamps, three-wavelength fluorescent lamps, incandescent lamps, and halogen lamps, and the characteristics are all different, the triacs are destroyed when the on-off transients are used when the triac is used as a switching element. Frequently occurs and has been using relays. 2 does not require a separate 220V AC line other than the switch wire, but only when the ACin terminal is positive when the switch is off.

Figure 112009502387020-pat00002
Figure 112009502387020-pat00002

의 경로로 제2콘덴서 C2 에 에너지가 충전되고 AC IN 단자가 (-) 일 때에는When the second capacitor C 2 is charged with energy and the AC IN terminal is negative,

Figure 112009502387020-pat00003
Figure 112009502387020-pat00003

의 경로로 제1콘덴서 C1 에 충전된 전하만 방전할 뿐 제2콘덴서 C2 에는 에너지가 충전되지 않기 때문에 에너지 이용효율이 낮아 적정한 전원전압을 얻기 위하여는 제1콘덴서 용량을 높여야만 했었다. 또 도2 와 같은 종전의 전원회로에 있어서 스 위치가 온되어 전등이 켜졌을 때에는 ACin 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 낮을 때에만 부하전류가Since only the electric charge charged in the first capacitor C 1 is discharged by the path of, the energy is not charged in the second capacitor C 2 , and thus the capacity of the first capacitor had to be increased in order to obtain an appropriate power supply voltage due to low energy utilization efficiency. Also, in the conventional power circuit as shown in FIG. 2, when the switch is turned on and the lamp is turned on, the load current is applied only when the ACin terminal voltage is lower than the SWout terminal voltage.

Figure 112009502387020-pat00004
Figure 112009502387020-pat00004

와 같이 부하 전류의 일부가 제2콘덴서 C2 로 흘러 제2콘덴서 C2 에 에너지를 공급하였고 ACin 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 높을 때에는 부하전류가And a portion of the load current flowing to the second capacitor C 2 as the energy was supplied to the second capacitor C 2, the load current when the terminal voltage ACin higher than the terminal voltage is SWout

Figure 112009502387020-pat00005
Figure 112009502387020-pat00005

의 경로로 흘러 제2콘덴서 C2 에는 에너지를 공급할 수가 없었다. 따라서 스위치가 온 되어 전등이 켜졌을 때 적정 제어전원을 공급하기 위하여는 L1 의 인덕턴스를 높여야 하고 이 경우 코일의 선경이 가늘어져 최대 제어가능 전류가 낮아지는 단점이 있었다.Flow into the path could not supply energy to the second capacitor C 2 . Therefore, in order to supply proper control power when the lamp is turned on, the inductance of L 1 must be increased, and in this case, the wire diameter of the coil is thinned, so that the maximum controllable current is lowered.

본 발명의 목적은 전자식 스위치기에 있어 기계식 스위치기에 대체하여 사용이 가능 하면서 스위치기에 사용할 수 있는 전등의 용량이 15W∼300W 이상까지 광 범위하게 하는 것이 가능하고 에너지 이용효율이 좋아 저용량의 부품 사용이 가능하면서 485 통신을 위한 비충전부 전원 공급이 가능하고, 다양한 종류의 등기구를 사용 하더라도 스위칭용 트라이악이 안전하게 동작 하도록 하며 스위치 부하를 감시하여 부하가 스위치의 정격을 초과시 이를 차단하는 기능이 있고, 또 사용자의 편리성을 위하여 전등 오프시 타임 딜레이 기능이 있으며, 디스플레이 LED의 밝기를 사용자가 직접 조절할 수 있으며, 밝기센서를 사용하여 해시계를 만들어 이 해시계에 의하여 방범기능을 수행하는 기능이 있는 또 스위치기의 부하기기에 신호를 전달하는 그러한 기능이 있는 그러한 전자식 스위치기 및 그 부하기기 [조명등, 씰링팬, 온도조절밸브등]를 제공함에 있다.An object of the present invention is to replace the mechanical switch in the electronic switch device, while the capacity of the light can be used in the switch range from 15W to 300W or more, it is possible to use the low-capacity parts with good energy use efficiency It is possible to supply non-charged part power for 485 communication, to make the switching triac operate safely even when using various kinds of luminaires, and to monitor the switch load and cut off the load when the load exceeds the rating of the switch. For convenience, there is a time delay function when the lamp is turned off, the brightness of the display LED can be adjusted by the user directly, and the sundial is made using the brightness sensor to perform the security function by this sundial. Such a function of signaling to the load In that the electronic switch and the load equipment group [lights, such as ceiling fans, temperature control valve - to provide.

본 발명은 스위치가 오프되어 전등이 꺼져 있을 때 구동회로용 전력을 보다 효율적으로 공급하는 단계, 스위치가 온(ON)되어 전등이 켜져 있을 때 구동회로용 전력을 보다 효율적으로 공급하는 단계, 충전부 전원으로부터 485 통신을 위한 비충전부 전원을 공급하는 단계, 다양한 종류의 전등을 온·오프제어 하여도 스위칭용 트라이악이 안전하게 동작 하도록 하는 단계, 전등 부하가 스위칭 정격을 초과하였을 때 일정시간 경고음 발생 후 이를 차단하는 단계, 전등 오프시 타임 딜레이를 판단하고 수행하는 단계, 디스플레이 LED의 밝기를 조절하는 단계, 밝기센서를 이용하여 해시계를 만들어 방범기능을 수행하는 단계, 스위치기가 그 부하기기에 신호를 전달하는 단계, 부하기기가 스위치로부터의 신호를 인식하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.The present invention provides a more efficient power supply for the driving circuit when the switch is turned off and the lamp is turned off, more efficiently supplying the power for the driving circuit when the switch is turned on (on), the charging unit power supply Supplying the non-charger power for 485 communication from the 485 communication, making the switching triac operate safely even if on / off control of various kinds of lights, and after a certain time beep when the light load exceeds the switching rating Blocking, determining and performing the time delay when the light is off, adjusting the brightness of the display LED, creating a sundial using the brightness sensor to perform a security function, the switch to send a signal to the load It is characterized in that the step consists of a step in which the load recognizes a signal from the switch.

본 발명의 전자식 스위치기는 485 통신을 위한 비충전부 전원 공급이 가능하면서, 저용량(10W)에서 고용량(수백W)까지, 다양한 종류의 램프를 안전하게 온(ON), 오프(OFF) 제어가 가능하고 전등 부하가 스위치 정격을 초과하였을 때 경고음과 함께 이를 차단하는 것이 가능하고, 전등 오프시 일정시간 (약10초) 타임 딜레이가 가능하며, 장기간 여행시 방범기능 수행이 가능하면서 추가 배선공사 없이 기존의 기계식 스위치에 대체하여 사용이 가능할 뿐 아니라 스위치기의 부하기기에 별도의 신호선 배선없이 신호를 스위치선에 실어 전달할 수 있고 부하기기는 이 신호를 인식하여 작동하기 때문에 에너지 효율 및 사용의 편리성과 가격 경쟁력, 반영구적인 수명개선 면에 있어 혁신적인 효과가 있다.The electronic switch of the present invention is capable of supplying power to a non-charged part for 485 communication, and can safely control various types of lamps from low capacity (10W) to high capacity (hundreds of W), and control the lights. When the load exceeds the switch rating, it can be shut off with a warning sound, a time delay (approx. 10 seconds) when the light is turned off, a security function can be performed during a long trip, and conventional mechanical work can be performed without additional wiring work. Not only can it be used as a substitute for the switch, but also the load of the switch can be transferred to the switch line without any separate signal line wiring, and the load unit recognizes this signal and operates so that the energy efficiency, convenience of use, price competitiveness, There is an innovative effect on the semi-permanent life improvement.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "전자식 스위치기"의 동작 원리를 도면과 함께 상세히 설명한다. 도3 의 실시 예에서와 같이 구성된 본 발명의 "전자식 스위치기"에 있어서는 전등이 오프되어 있고 ACin 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 높을 때에는The operation principle of the "electronic switch" according to the present invention for achieving the above object will be described in detail with the drawings. In the " electronic switch device " of the present invention constructed as in the embodiment of Fig. 3, when the lamp is off and the ACin terminal voltage is higher than the SWout terminal voltage,

Figure 112009502387020-pat00006
Figure 112009502387020-pat00006

의 경로로 제2콘덴서 C2 에 에너지가 충전되고 ACin 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 낮을 때에는When the second capacitor C 2 is charged with energy and the ACin terminal voltage is lower than the SWout terminal voltage.

Figure 112009502387020-pat00007
Figure 112009502387020-pat00007

의 경로로 전류가 흘러 제2콘덴서 C2 에 에너지가 충전되어 C1 이 충·방전 할 때마다 제2콘덴서 C2 에 에너지가 충전되므로 에너지 이용효율이 배가 되어 제1콘덴서 C1 의 용량을 1/2 이하로 줄일 수가 있다. 또 스위치가 온되어 전등이 켜져있고 ACin 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 낮을 때에는The current flows through the second capacitor C 2 so that the energy is charged in the second capacitor C 2. When the C 1 is charged and discharged, the energy is charged in the second capacitor C 2 , which doubles the energy utilization efficiency and increases the capacity of the first capacitor C 1 . Can be reduced to less than / 2. When the light is on and the ACin terminal voltage is lower than the SWout terminal voltage.

Figure 112009502387020-pat00025
Figure 112009502387020-pat00025

의 경로로 부하전류의 일부가 제2콘덴서[C2]로 흘러 제2콘덴서[C2]에 에너지가 충전되고 AC IN 단자 전압이 SWout 단자 전압보다 높을 때에는A portion of the load current path to the second capacitor [C 2] to flow the second capacitor [C 2] on energy is being charged when the terminal voltage AC IN is higher than the terminal voltage SWout

Figure 112009502387020-pat00009
Figure 112009502387020-pat00009

의 경로로 부하전류의 일부가 제2콘덴서[C2]로 흘러 제2콘덴서[C2]에 에너지가 충전되므로 스위치가 온 되어 전등이 켜져 있을 때에도 전류 이용 효율이 배가하여 L1 의 인덕턴스를 1/2 이하로 줄일 수가 있어 결과적으로 스위치 전류 정격을 2배 이상으로 높일 수 있는 장점이 있다. 또 485 통신을 하기 위해서는 비충전부 전원[Isolated Power]을 만들어 제어회로 블록(3)과 통신회로 블록(4)에 공급 하여야 되는데 회로블럭(1)과 같이 구성된 충전부 전원회로 블록으로 부터 스위치가 온(ON)되어 있을 때나 스위치가 오프(OFF)되어 있을 때나 안정하게 동작하는 충전부 전원 회로 블럭으로부터 충전부 전원을 공급받아 회로블럭(7)과 같이 구성된 멀티바브레이터 회로블럭으로 온(ON) 타임과 오프타임이 약 60％:40％ 되는 구형파를 만들어 FET1과 T1을 구동하여 비충전부 전원(VDD)을 얻는다. 회로블럭(7)의 제1집적회로(U1)의 특성은A second condenser part of the load current with the path [C 2] to flow the second capacitor [C 2] on the energy, so charge switch is on, the current use efficiency ship when turned on the light inductance L 1 1 It can be reduced to less than / 2, resulting in a switch current rating that can be more than doubled. In addition, in order to perform 485 communication, an uncharged power supply [Isolated Power] must be made and supplied to the control circuit block 3 and the communication circuit block 4, and the switch is turned on from the charging unit power circuit block configured as the circuit block 1. ON and OFF times are supplied to the multi-varbrator circuit block configured as the circuit block 7 by receiving the charging unit power from the charging unit power circuit block which operates stably when it is ON or when the switch is OFF. It is about 60%: 40% to create a square wave that drives the FET1 and T 1 to obtain a non-charging power supply (VDD). The characteristic of the first integrated circuit U 1 of the circuit block 7 is

온타임 t1 은,On time t 1 is

t1 ∝ (R4 + R5)·C4 이고t 1 ∝ (R 4 + R 5 ) · C 4

off time t2 는,off time t2 is,

t2 ∝ (R5)·C4 t 2 ∝ (R 5 ), C 4

주파수 f는,Frequency f,

Figure 112009502387020-pat00010
Figure 112009502387020-pat00010

이므로 R4, R5, C4를 변경하면 원하는 주파수와 원하는 듀티(on time duty)의 구형파를 얻을 수 있다. 회로블럭(2)와 같이 구성된 비충전 회로블럭에서 제1 FET[FET1]이 온(ON)·오프[OFF]를 반복할 때 온[ON]할 때에는 제7다이오드[D7]가 도통하여Therefore, by changing R 4 , R 5 , and C 4 , a square wave having a desired frequency and a desired on time duty can be obtained. In the non-charged circuit block configured as the circuit block 2, when the first FET [FET 1 ] is repeatedly turned on and off, the seventh diode D 7 becomes conductive.

D7 → L2 → C5 → 9[ofT1] → 7[ofT1]D 7 → L 2 → C 5 → 9 [ofT 1 ] → 7 [ofT 1 ]

의 경로로 제5콘덴서 C5에 에너지가 충전되고 제1 FET[FET1]가 오프[OFF]할 때에는When the fifth capacitor C 5 is charged with energy and the first FET [FET 1 ] is off [OFF]

L2 → C5 → D8 L 2 → C 5 → D 8

의 경로로 L2의 에너지가 C5에 충전 되도록 제1트랜스[T1]을 권선 하였고 입력전압[VCC]와 출력전압[VDD]는 약 1:1이 되도록 하였으나 T1의 권선비에 따라 조정할 수 있다. 회로블럭(3)은 제어회로 블럭으로 제어 마이콤[U2]이 각종의 입력을 받아 스위치, 디스플레이, 통신등을 제어한다. 제1스위치[SW1]와 제2스위치 [SW2]의 입력을 받아 제1트라이악[TRC]을 온·오프 제어하고 디스플레이 LED인 제1발광다이오드[LED1]와 제2발광다이오드[LED2]를 제어한다. 무선 리모콘 수신모듈(9)로 부터의 신호와 485 통신 회로블럭(4)으로 부터의 신호에 의하여도 제어한다. 제어 마이콤[U2]의 제1출력단자[O1]에 하이(High)를 출력하면 포토트라이악[PHT]이 온(ON)하여 결과적으로 트라이악[TRC]이 온[ON]한다. 키 입력 시 마다 제5출력단자[O5]에 비프음을 출력하여 부저[X1]를 구동한다. 또 ADC 입력단자[I3]로 인쇄회로기판에 장착된 써미스터[TH1]의 온도를 측정하여 써미스터 [TH1]의 온도가 정격 부하시의 온도보다 약 2℃ 정도 높으면 경보음을 울려주고 이것이 일정시간[약10분]이상 지속되면 켜져있는 스위치 1개를 오프하여 정격을 초과하지 않도록 한다. 제어 마이콤이 오동작이나 고장으로 제 역할을 하지 못할 때에는 제4집적회로[U4]의 출력단자에 로우(LOW)가 출력 되도록 하여 스위치를 전부 오프한다. 예를 들어 스위치 정격이 4A이고 정격 부하시 인쇄회로기판에 부착된 써미스터[TH1]의 온도가 60℃ 이었으며 이때 써미스터[TH1]의 저항치는The first transformer [T 1 ] was wound so that the energy of L 2 was charged to C 5 through the path of. The input voltage [VCC] and output voltage [VDD] were about 1: 1, but it could be adjusted according to the turns ratio of T 1 . have. The circuit block 3 is a control circuit block that the control microcomputer [U 2 ] receives various inputs to control switches, displays, communications, and the like. The first switch [SW 1 ] and the second switch [SW 2 ] are input to control the first triac [TRC] on and off, and the first LED light emitting diode [LED 1 ] and the second light emitting diode [LED] 2 ]. The signal from the wireless remote control receiving module 9 and the signal from the 485 communication circuit block 4 are also controlled. When high is output to the first output terminal [O 1 ] of the control microcomputer [U 2 ], the phototriac [PHT] is turned on, and as a result, the triac [TRC] is turned on. Each time a key is pressed, a beep sound is output to the fifth output terminal [O 5 ] to drive the buzzer [X 1 ]. In addition, by measuring the temperature of the thermistor [TH1] mounted on the printed circuit board with the ADC input terminal [I 3 ], if the temperature of the thermistor [TH1] is about 2 ℃ higher than the rated load, an alarm sounds and this is a fixed time. If it lasts longer than about 10 minutes, turn off one switch that is on so as not to exceed the rating. If the control micom fails to function due to a malfunction or failure, turn off all the switches by outputting LOW to the output terminal of the fourth integrated circuit [U 4 ]. For example, when the switch is rated 4A and the load is rated, the temperature of the thermistor [TH1] attached to the printed circuit board is 60 ℃ and the resistance of the thermistor [TH1] is

60℃ 에서 12.339 KΩ12.339 KΩ at 60 ℃

62℃ 에서 11.487 KΩ11.487 KΩ at 62 ℃

65℃ 에서 10.332 KΩ10.332 KΩ at 65 ℃

이라고 가정하고,Assume that

R13 = R14 = R15 = 10.332 KΩ 로 정하면R 13 = R 14 = R 15 = 10.332 KΩ

제어 마이콤[U2]의 ADC 입력단자에 읽혀지는 전압은The voltage read from the ADC input terminal of control microcomputer [U 2 ]

60℃ 이하에서는

Figure 112009502387020-pat00026
Below 60 ℃
Figure 112009502387020-pat00026

이하이고Less than

60℃ 에서는

Figure 112009502387020-pat00027
At 60 ℃
Figure 112009502387020-pat00027

62℃ 에서는

Figure 112009502387020-pat00028
At 62 ℃
Figure 112009502387020-pat00028

65℃ 에서는

Figure 112009502387020-pat00029
At 65 ℃
Figure 112009502387020-pat00029

이다. 제어 마이콤이 제 역할을 하지 못한다 하더라도 65℃ 이상 에서는 비교기(U4)의 (-)단자 전압이 (+)단자 전압보다 높아지기 때문에 비교기[U4]의 출력이 로우[LOW]가 되어 트라이악[TRC]을 오프하게 된다. 또, 트라이악 회로블럭(5)에서 트라이악의 T1단자와 T2단자 사이에 연결된 TNR는 바리스터로, 전등 부하의 종류에 따라 발생할 수 있는 과도전압을 흡수하여 트라이악을 보호하기 위한 것이고 트라이악의 (T1단자 또는) T2단자와 직렬로 연결된 NTC는 부특성 써미스터로 전등 온(ON)시, 전등 부하의 종류에 따라 발생할 수 있는 과도 전류를 방지하여 온(ON). 오프시 트라이악을 안전하게 작동하게 하기 위한 것이다. 또, 본 발명에 의한 전자식 스위치기는 오프시 키입력 시점으로부터 일정시간 (약10초간)의 타임 딜레이를 줄 수 있고, 장기간 여행시는 원터치 (One Touch)에 의한 방범기능 설정으로 방범기능을 수행할 수 있으며, 표시 LED의 밝기도 사용자가 직접 조절할 수 있다. 먼저 타임 딜레이 기능에 대하여 설명한다. 도3에서 SW1과 SW2는 각각 램프1과 램프2의 온.오프 버튼으로 한번 누르면 켜지고 다시 한번 누르면 꺼진다. 그러나 본 발명에 있어서는 이 버튼을 보통으로 (약200mS이내) 누르면 해당램프가 즉시 꺼진다. 그러나 600mS 동안 누르면 다시 켜져 20초후 꺼지도록 하여 사용자가 잠자리로 이동시 편리하게 하였다 (도5 참조). 본 발명의 전자식 스위치기에 있어서는 램프1, 램프2의 온.오프 상태표시 LED [LED1, LED2] 및 방범설정 상태표시 LED [LED3]가 있는데 사용자에 따라 밝기가 너무 밝다고 느낄 수가 있음을 감안하여 사용자가 표시 LED의 밝기를 조절할 수 있도록 하였다. 사용자가 스위치 버튼을 2초 이상 계속 누르면 LED 밝기가 매2초마다 다음과 같이 변하는 것이다.to be. Even if the control microcomputer does not play a role in more than 65 ℃ comparator (U 4) of (-) because of the terminal voltage (+) it becomes higher than the terminal voltage the output of the comparator [U 4] is a low [LOW] triac [ TRC] is turned off. In addition, in the triac circuit block 5, the TNR connected between the T 1 terminal and the T 2 terminal of the triac is a varistor for protecting the triac by absorbing transient voltages that may occur depending on the type of light load. NTC, which is connected in series with (T 1 terminal) or T 2 terminal, is a non-characteristic thermistor which is turned on by preventing excessive current which may occur depending on the type of light load when the lamp is turned on. It is intended to safely operate the triac when off. In addition, the electronic switch according to the present invention can give a time delay of a predetermined time (about 10 seconds) from the time of key input when off, and can perform a security function by setting a security function by one touch when traveling for a long time. The brightness of the display LED can be adjusted by the user. First, the time delay function will be described. In FIG. 3, SW 1 and SW 2 are turned on once by pressing the on / off buttons of lamp 1 and lamp 2, and turned off by pressing once again. In the present invention, however, pressing this button normally (within about 200 mS) turns the lamp off immediately. However, when pressed for 600mS is turned on again after 20 seconds to make it convenient for the user to go to bed (see Figure 5). In the electronic switch of the present invention, there is an on / off status display LED [LED 1 , LED 2 ] and a crime prevention setting status display LED [LED 3 ] of lamp 1 and lamp 2. The user can adjust the brightness of the display LED. If the user presses the switch button for more than 2 seconds, the LED brightness changes every 2 seconds as follows.

Figure 112009502387020-pat00030
Figure 112009502387020-pat00030

최소밝기 (5％)시에는 띵·소리를 함께 내주어 사용자가 쉽게 최소밝기에 설정할 수 있도록 하였다. 또 사용자가 장기간 여행시 초저녁과 새벽에 2 ∼ 3시간씩 전등을 자동으로 점등하도록 하는 방범기능 수행을 위하여는 시간설정 및 예약설정이 필요한데 이 경우 시간표시 LCD 및 다수의 설정버튼이 필요해 디자인이 지저분해 질 뿐 아니라 설정이 복잡하여 사용자가 거의 사용하지 않는다. 본 발명에 있어서는 이러한 불편을 해소하기 위하여 밝기센서 (CDS 센서)에 의한 해시계를 스위치가 스스로 가동하고 있다가 사용자가 완터치에 의한 방범설정 스위치 [SW3]로 방범만 설정해 놓으면 스위치기는 매일 초저녁에 약3시간 새벽에 약2시간 전등을 자동 점등하여 마치 사람이 가옥내에서 활동하고 있는 것과 같은 효과를 내도록 하였다. 해시계를 가동하는 방법은 [도6]에서 동틀녘 (t0)와 노을녘 (t1)의 중간지점을 낮12시로 하고 이때부터 12시간 후를 밤 12시로 하여 가동한다. 노을녘 (t1)과 동틀녘 (t0)의 중간지점을 밤12시로 하고 그로부터 12시간 후를 낮12시로 하여 시계를 가동할 수도 있다. 밝기는 [도3]에서 제19저항과 밝기센서 [CDS]로 분압된 전압을 제어마이콤이 제6입력단자 [I6]로 입력받아 감지한다. 이제 스위치기로부터 그 부하기기에 신호전달 과정을 본 발명의 부하기기를 조명등으로 하였을 때의 일 실시예인 [도4]를 기준으로 하여 살펴본다. 스위치기의 제어마이콤 [U2]의 제1출력단자 [O1]에서 하이(High)를 출력하면 포토트라이악 (PHT)이 온[ON] 되어 결과적으로 트라이악 [TRC]이 온[ON] 되어 조명등 [2]에 상용교류 전원 [AC 220V]이 인가되어 조명등이 켜지도록 되어 있다. 스위치가 온[ON] 되어 있고 ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 높을 때의 전류는At the minimum brightness (5%), a beep and sound are given out so that the user can easily set the minimum brightness. In addition, in order to carry out the security function to automatically turn on the lights for 2 to 3 hours in the early evening and early morning when the user travels for a long time, the time setting and the reservation setting are necessary.In this case, the time display LCD and a number of setting buttons are required. In addition, the configuration is complicated and rarely used by the user. In the present invention, in order to alleviate this inconvenience, the switch operates the sundial by the brightness sensor (CDS sensor) by itself, and when the user sets only the crime prevention setting switch [SW 3 ] by a single touch, the switch switches every day in the early evening. At about three hours early, the lamps were automatically turned on for about two hours to produce the same effect as a human being in a house. How to operate the sundial in Fig. 6 in the middle of the daylight (t 0 ) and sunset (t 1 ) at 12 o'clock in the day and 12 hours after 12 o'clock at this time. The clock may be operated at midnight between twilight (t 1 ) and twilight (t 0 ) at 12 pm and 12 hours later at 12:00 noon. The brightness is detected by the control microcomputing the voltage divided by the nineteenth resistor and the brightness sensor [CDS] in the sixth input terminal [I 6 ] in FIG. Now, the signal transmission process from the switch to the loading machine will be described with reference to [FIG. 4], which is an embodiment of using the loading lamp of the present invention as a lamp. When high output is made from the first output terminal [O 1 ] of the control microcomputer [U 2 ] of the switch, the phototriac (PHT) is turned on and the triac [TRC] is turned on [ON]. Commercial AC power [AC 220V] is applied to the lamp [2] to turn on the lamp. When the switch is ON and the ACcom terminal voltage is higher than the ACin terminal voltage

Figure 112009502387020-pat00012
Figure 112009502387020-pat00012

과 같이 흘러 위상 판별 포인트로 선택한 제3다이오드 [D3]의 캐소드 전압은 약 -0.7VDC가 된다. 또 스위치가 온되어 있고 ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 낮을 때에는 전류가The cathode voltage of the third diode [D 3 ] selected as the phase discrimination point is about -0.7 V DC . If the switch is on and the ACcom terminal voltage is lower than the ACin terminal voltage,

Figure 112009502387020-pat00013
Figure 112009502387020-pat00013

과 같이 흘러 위상 판별 포인트인 D3 캐소드 전압은 (VDD + 0.7)가 된다. 따라서 [ 도7]의 (1)과 같은 전압파형이 위상 판별 포인트인 D3의 캐소드에 나타나고 이 파형은 제1포토커플러 [PHC]를 통하여 동위상으로 제어마이콤 [U2]의 제7입력단자 [I7]에 전달된다. R20, PHC, R21로 구성된 위상 판별 회로블럭은 충전부의 파형을 비충전부에 전달하기 위한 구성이다. 이 파형[[도7]의 (1)과 같은 파형]은 전등이 오프 [트라이악 오프]되어 있을 때에도 동일하게 나타나기 때문에 위상 판별용으로 사용할 수 있다. 한편 전등이 온 [ON]되어 있을 때에 조명등의 Sin 단자에 나타나는 전압을 살펴보면 ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 높을 때에는 전류가 상기 전류 흐름도 (1)에서와 같이 되어 Sin 단자 전압은 약 0VDC가 된다. ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 낮을 때에의 전류흐름은 상기 흐름도 (2)와 같이 되어 SWin 단자 전압이 약300VDC가 된다. 이때 조명등의 제1저항과 제2저항의 비율을 30:1로 설정하면 Sin 단자 전압이 약 10V가 되나 조명등의 제5다이오드 [LD5]로 Lvcc에 묶어 (clamp 해) 놓았기 때문에 (Lvcc + 0.7)VDC가 된다. 따라서 조명등의 조명등이 온 [ON]되어 있을 때 Sin 단자에 나타나는 전압 파형은 [도7]의 (2)와 같다. 조명등이 오프 (OFF)되어 있을 때에는 전류흐름이 ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 높을 때에는Flowing as follows, the D 3 cathode voltage, which is the phase discrimination point, becomes (V DD + 0.7). Therefore, a voltage waveform as shown in (1) of FIG. 7 appears at the cathode of D 3 , which is a phase discrimination point, which is in phase with the first photocoupler [PHC] and the seventh input terminal of the control microcomputer [U 2 ]. Is passed to [I 7 ]. The phase discrimination circuit block consisting of R 20 , PHC, and R 21 is a configuration for transmitting the waveform of the charging section to the non-charging section. This waveform [waveform as shown in (1) in Fig. 7] appears the same even when the lamp is turned off (triac off) and can be used for phase discrimination. On the other hand, when looking at the voltage appearing at the Sin terminal of the lamp when the lamp is turned [ON], when the ACcom terminal voltage is higher than the ACin terminal voltage, the current becomes as in the current flow chart (1), and the Sin terminal voltage becomes about 0V DC . . When the ACcom terminal voltage is lower than the ACin terminal voltage, the current flow is as shown in the flowchart (2) above, and the SWin terminal voltage becomes about 300V DC . At this time, if the ratio of the first resistor and the second resistor of the lamp is set to 30: 1, the sin terminal voltage becomes about 10V, but it is clamped to Lvcc with the fifth diode [LD 5 ] of the lamp (Lvcc + 0.7) V DC Therefore, the voltage waveform appearing at the Sin terminal when the lamp of the lamp is turned [ON] is as shown in (2) of FIG. When the lamp is off When the current flow is higher than the ACcom terminal voltage

Figure 112009502387020-pat00014
Figure 112009502387020-pat00014

과 같이 되어 ACcom과 SWin 단자 사이의 전압 강하가가 거의 없으므로 조명등의 Sin 단자 전압은 (Lvcc + 0.7) VDC가 된다. 조명등이 오프되어 있고 ACcom 단자 전압이 ACin 단자 전압보다 낮을 때의 전류흐름은Since there is almost no voltage drop between the ACcom and SWin terminals, the Sin terminal voltage of the lamp is (Lvcc + 0.7) V DC . The current flow when the lamp is off and the ACcom terminal voltage is lower than the ACin terminal voltage

Figure 112009502387020-pat00015
Figure 112009502387020-pat00015

과 같이 되어 SWin 단자 전압이 약 +0.7VDC가 되어 조명등의 Sin 단자 전압은 거의 0VDC가 된다. 따라서 조명등이 오프되어 있을 때 조명등의 Sin 단자에 나타나는 파형은 [도7]의 (3)과 같다. 따라서 조명등이 온되어 있을 때 스위치에서 (+) 펄스 1개를 삭제 [이 기간만 트라이악을 오프]하면 조명등의 Sin에 나타나는 파형은 [도7] (4)와 같이 되고 스위치 쪽에서 (-) 펄스 1개 기간만 (약8.3ms) 오프하면 [도7]의 (5)와 같은 파형이 조명등의 Sin 단자에 나타난다. 따라서 스위치 측에서 (+) 위상의 1개 기간 또는 그 이상의 기간만 오프하거나 (-)측의 1개 기간 또는 그 이상의 기간을 오프하여 조명등 측에 밝기조절 신호로 보내어 조명등 측에서 밝기조절 신호로 사용할 수 있다. 또, 조명등이 오프되어 있을 때에는 [도7]의 (3)과 같은 파형이 나타나기 때문에 제7입력단자 [I7]의 위상이 (+)일 때 1개 기간 [8.3ms]만 온(ON) 하면 [도7]의 (6)과 같은 파형이 조명등의 Sin 단자에 나타나고 위상이 (-)일 때 1개 기간만 온(ON)하면 [도7]의 (7)과 같은 파형이 나타난다. 따라서 조명등이 온 되어 있을 때에는 위상이 (+) 인 기간 일정기간 만 트라이악을 오프하거나 위상이 (-)인 기간 일정기간만 트라이악을 오프하여 밝기 (+)와 밝기 (-)의 신호 또는 기타 필요한 신호로 사용하고 조명등이 오프되어 있을 때에는 위상이 (+)인 일정기간 만 트라이악을 온하거나 위상이 (-)인 일정기간만 트라이악을 온[ON]하여 밝기(+)와 밝기(-)의 신호 또는 기타 필요한 신호로 사용하여 조명등의 밝기를 조절할 수 있다. 이와 같은 방법으로 조명등에 신호를 전달하면 위상이 (+)인 기간의 온 또는 오프 기간의 인터벌 [on or off time interval]과 위상이 (-)인 기간의 온 또는 오프 기간의 인터벌을 조합하면 스위치기로부터 조명등에 밝기(+), 밝기(-) 뿐 아니라 온.오프등 기타 필요한 신호를 조명등으로 전달할 수 있다. 이와 같은 방법으로 본 발명은 스위치에 연결되어 사용되는 부하기기 [조명등, 씰링팬 (Ceiling Fan), 온도조절밸드등]에 온.오프 제어신호, 밝기제어 신호, 속도제어 신호 온도제어 신호등 다양한 신호를 전달할 수 있고 부하기기는 이 신호를 인식하여 부하기기를 작동시킬 수 있다. 도3에서 SW4는 밝기(+) 버튼이며 SW5는 밝기(-) 버튼이다. 또 전자식 스위치가 오프[OFF]되어 있을 때, 충전부 전원 회로블럭(1)의 효율을 높이기 위한 본 발명의 회로 구성예가 도3.1에 나타나있다. 도3의 충전부 전원 회로블럭(1)에서 제1콘덴서, 제3콘덴서, 제1저항, 제1다이오드, 제2다이오드로 구성된 스위치가 오프되어 있을 때의 전원 공급회로를 스위칭 모드 전원 회로블럭[SMPS] (1.1)으로 교체한 것이다. 스위치가 오프되어 있을 때에는 부하기기 회로블럭 2에서의 전압 강하가 거의 없어 ACin 단자와 SWout 단자 사이에 거의 상용교류 전압 110/220V가 걸리기 때문에 이것을 브릿지 다이오드 [BD]로 정류하여, 대기전력 0.5W미만의 스위칭 모드 전원 회로블럭을 구성한 것이다. 스위칭 전원 IC [U5]와 제2트랜스 [T2], 제2포토 커플러와 그 주변 부품으로 구성된 스위치의 스위칭 모드 전원 회로블럭 [SMPS] (1.1)은 대기전력을 극소화하기 위한 구성으로 그 출력이 비충전부 전원이기 때문에 스위치가 온[ON] 되었을 때의 비충전부 전원 회로블럭[2]의 출력과 중첩되어 있다.In this way, SWin terminal voltage is about + 0.7V DC , and Sin terminal voltage of lamp is almost 0V DC . Therefore, the waveform appearing at the Sin terminal of the lamp when the lamp is off is as shown in (3) of FIG. Therefore, if you delete one (+) pulse from the switch when the lamp is on [triac off only for this period], the waveform appearing in Sin of the lamp becomes as shown in [4] (4) and the negative pulse on the switch side. When only one period (about 8.3 ms) is off, a waveform as shown in (5) of FIG. 7 appears at the Sin terminal of the lamp. Therefore, only one period or more period of (+) phase on the switch side is turned off, or one period or more period of (-) side is turned off and sent as a brightness control signal to the lamp side to be used as a brightness control signal on the lamp side. Can be. When the lamp is turned off, a waveform as shown in (3) of FIG. 7 appears, so that only one period [8.3 ms] is ON when the phase of the seventh input terminal [I 7 ] is (+). When the waveform as shown in (6) of FIG. 7 appears at the Sin terminal of the lamp and only one period is turned on when the phase is negative, the waveform as shown in (7) of FIG. Therefore, when the lamp is on, the triac is turned off only for a certain period of phase (+), or the triac is turned off only for a certain period of phase (-), and the signal of brightness (+) and brightness (-) or other When the signal is used and the lamp is off, the triac is turned on only for a certain period of phase (+) or the triac is turned on for a certain period of phase (-). Signal can be used to adjust the brightness of the lamp. In this way, when a signal is transmitted to a lamp, a combination of an on or off time interval of an on or off period of a phase with a positive phase and an interval of an on or off period of a phase with a negative phase is a switch. It can transmit the brightness (+) and brightness (-) to the lamps from the unit, as well as other necessary signals such as on and off. In this way, the present invention provides various signals such as on / off control signals, brightness control signals, speed control signals, temperature control signals, etc. to load devices [lights, sealing fans, temperature control valves, etc.] used in connection with switches. The load can be transferred and the load can recognize this signal to activate the load. In FIG. 3, SW 4 is a brightness (+) button and SW 5 is a brightness (-) button. In addition, an example of the circuit configuration of the present invention for increasing the efficiency of the charging unit power supply circuit block 1 when the electronic switch is turned OFF is shown in FIG. In the charging unit power supply circuit block 1 of FIG. 3, the power supply circuit when the switch composed of the first capacitor, the third capacitor, the first resistor, the first diode, and the second diode is turned off is switched mode power supply circuit block [SMPS]. (1.1). When the switch is turned off, there is almost no voltage drop at the load circuit circuit 2, and a commercial AC voltage of 110 / 220V is almost applied between the ACin terminal and the SWout terminal. Therefore, the switch is rectified by a bridge diode [BD], and the standby power is lower than 0.5 W. It is composed of the switching mode power supply circuit block. Switching mode power supply circuit block [SMPS] (1.1) consisting of a switching power supply IC [U 5 ], a second transformer [T 2 ], a second photo coupler and its peripheral components has a configuration for minimizing standby power. This non-charger power supply overlaps with the output of the non-charger power supply circuit block [2] when the switch is turned [ON].

도1은 종래의 전원회로를 사용한 전자식 스위치기의 일 실시예를 나타내는 도면.1 is a view showing an embodiment of an electronic switch using a conventional power supply circuit.

도2는 기계식 스위치에 대체 사용이 가능한 종래의 전자식 스위치기의 일 실시예를 나타내는 도면.2 is a view showing one embodiment of a conventional electronic switch which can be used alternatively to a mechanical switch.

도3은 본 발명에 따른 전자식 스위치기의 일 실시예를 나타내는 도면.Figure 3 shows an embodiment of the electronic switch in accordance with the present invention.

도3.1은 스위치가 오프[OFF]되었을 때의 효율향상을 위한 충전부 전원 회로블럭이 적용된 본 발명에 따른 스위치기의 일 실시예를 나타내는 도면.3.1 shows an embodiment of a switch device according to the present invention to which a charging unit power supply circuit block for improving efficiency when the switch is turned OFF is applied.

도4는 본 발명에 따른 전자식 스위치기와 부하기기 [조명등]의 일 실시예를 나타내는 도면.4 is a view showing an embodiment of an electronic switch and a load device [lighting lamp] according to the present invention.

도5는 오프시 타임 딜레이를 수행방법을 나타내는 도면.5 illustrates a method of performing a time delay when off.

도6은 밝기센서로 밝기를 감지하여 해시계를 가동하는 원리를 나타내는 도면.Figure 6 shows the principle of operating the sundial by sensing the brightness with a brightness sensor.

도7의 (1)은 스위치가 온[ON] 또는 오프[OFF] 되어 있을 때 스위치의 위상 입력단자 [I7]에 나타나는 전압 파형도.Fig. 7 (1) is a voltage waveform diagram showing the phase input terminal [I 7 ] of the switch when the switch is on [ON] or off [OFF].

(2)는 스위치가 온[ON]되어 있을 때 스위치에 연결되어 사용되는 부하기기 [조명등]의 신호 입력단자 [Sin]에 나타나는 전압 파형도.(2) is the voltage waveform diagram that appears on the signal input terminal [Sin] of the load device [lighting lamp] that is connected to the switch and used when the switch is ON.

(3)은 스위치가 오프[OFF]되어 있을 때 부하기기 [조명등]의 신호 입력단자에 나타나 는 전압 파형도.(3) is a voltage waveform diagram that appears at the signal input terminal of the load device [light lamp] when the switch is OFF.

(4)는 스위치가 온[ON]되어 있을 때 스위치의 위상 입력 파형중 (+) 펄스 1개 기간만 오프하였을 때 부하기기 [조명등]의 신호 입력 [Sin] 단자에 나타나는 전압 파형도.(4) is a voltage waveform diagram that appears at the signal input [Sin] terminal of the load device [light lamp] when only one (+) pulse period of the phase input waveform of the switch is turned off when the switch is turned [ON].

(5)는 스위치가 온[ON]되어 있을 때 스위치의 위상 입력 파형중 (-) 펄스 1개 기간만 오프하였을 때 부하기기 [조명등]의 신호 입력 [Sin] 단자에 나타나는 전압 파형도.(5) is a voltage waveform diagram that appears at the signal input [Sin] terminal of the load device [light lamp] when only one (-) pulse period of the phase input waveform of the switch is turned off when the switch is turned [ON].

(6)은 스위치가 오프[OFF]되어 있을 때 스위치의 입력 파형중 (+) 펄스 1개 기간만 온[ON]하였을 때 부하기기 [조명등]의 신호 입력 [Sin] 단자에 나타나는 전압 파형도.(6) is a voltage waveform diagram that appears at the signal input [Sin] terminal of the load device [light lamp] when only one (+) pulse period of the switch input waveform is on [ON] when the switch is OFF.

(7)은 스위치가 오프[OFF]되어 있을 때 스위치의 입력 파형중 (-) 펄스 1개 기간만 온[ON]하였을 때 부하기기 [조명등]의 신호 입력 [Sin] 단자에 나타나는 전압 파형도(7) shows the voltage waveform that appears at the signal input [Sin] terminal of the load device [light lamp] when only one (-) pulse period of the switch input waveform is ON when the switch is OFF.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞Description of the Related Art

AC 110 / 220V ; 110V 또는 220V 교류전원AC 110 / 220V; 110V or 220V AC power

ACcom ; 교류 상시입력 공통단자ACcom; AC constant input common terminal

SWin ; 스위칭된 교류 입력단자SWin; Switched AC Input Terminals

SWout ; 스위치 출력단자SWout; Switch output terminal

ACin ; 교류 입력단자ACin; AC input terminal

1 ; 스위치기 회로블럭One ; Switch circuit block

2 ; 부하기기 회로블럭2 ; Load device circuit block

(1) ; 충전부 전원 회로블럭(One) ; Power Supply Circuit Block

(1.1) ; 스위치의 스위칭 모드 전원 회로블럭 (SMPS)(1.1); Switch mode power circuit block (SMPS)

(2) ; 비충전부 전원 (isolated power) 회로블럭(2) ; Isolated Power Circuit Blocks

(3) ; 제어회로블럭(3); Control circuit block

(4) ; 485 통신 회로블럭(4) ; 485 communication circuit block

(5) ; 트라이악 회로블럭(5); Triac Circuit Block

(6) ; 위상판별 회로블럭(6); Phase discrimination circuit block

(7) ; 멀티 바이브레이터 회로블럭(7); Multi Vibrator Circuit Block

(8) ; 과부하 감시 회로블럭(8) ; Overload supervision circuit block

(9) ; 리모콘 수신 모듈(9); Remote control receiving module

(10) ; 부하기기의 브릿지 정류 회로블럭(10); Bridge rectifier circuit block of load device

(11) ; 부하기기의 스위칭 모드전원 [SMPS] 회로블럭(11); Switching mode power supply [SMPS] circuit block of load equipment

(12) ; 부하기기의 제어 [온.오프 및 밝기등] 회로블럭(12); Control of Load Device [On, Off and Brightness] Circuit Block

U1 ; 타이머 ICU 1 ; Timer IC

U2 ; 제어마이콤U 2 ; Control

U3 ; 485ICU 3 ; 485IC

U4 ; 비교기 (Comparator)U 4 ; Comparator

U5 ; 스위칭 전원 ICU 5 ; Switching power supply IC

R1 ∼ R24 ; 제 1 ∼ 제 24 저항R 1 to R 24 ; 1st to 24th resistance

C1 ∼ C16 ; 제 1 ∼ 제 16 콘덴서C 1 to C 16 ; 1st to 16th condenser

D1 ∼ D13 ; 제 1 ∼ 제 13 다이오드D 1 to D 13 ; 1st to 13th diode

BD ; 브릿지 다이오드BD; Bridge diode

TRC ; 트라이악TRC; Triac

NTC ; 부특성 써미스터NTC; Negative Thermistor

TNR ; 바리스터TNR; Varistor

FET1 ; FETFET 1 ; FET

T1, T2 ; 제 1 트랜스, 제 2 트랜스T 1 , T 2 ; 1st transformer, 2nd transformer

L1, L2 ; 제 1 코일, 제 2 코일L 1 , L 2 ; First coil, second coil

TH1 ; 써미스터TH 1 ; Thermistor

LED1, LED2 ; 제 1 발광다이오드, 제 2 발광다이오드LED 1 , LED 2 ; First light emitting diode, second light emitting diode

LED3 ; 방범표시 발광다이오드LED 3 ; Security display light emitting diode

X1 ; 부저X 1 ; Buzzer

XT1 ; 크리스탈XT 1 ; crystal

SW1, SW2 ; 제 1 전등 ON/OFF 스위치, 제 2 전등 ON/OFF 스위치SW 1 , SW 2 ; 1st light ON / OFF switch, 2nd light ON / OFF switch

SW3 ; 방범 스위치SW 3 ; Security switch

SW4 ; 밝기(+) 스위치SW 4 ; Brightness (+) switch

SW5 ; 밝기(-) 스위치SW 5 ; Brightness (-) switch

PHT ; 포토트라이악PHT; Phototriac

PHC1, PHC2 ; 제 1 포토 커플러, 제 2 포토 커플러PHC1, PHC2; 1st photo coupler, 2nd photo coupler

VCC ; 충전부 전원(+) 단자V CC ; Live part power supply (+) terminal

VDD ; 비충전부 전원(+) 단자V DD ; Non-charger power supply (+) terminal

I1 ∼ I9 ; 제 1 ∼ 제 9 입력단자I 1 to I 9 ; 1st to 9th input terminals

O1 ∼ O6 ; 제 1 ∼ 제 6 출력단자O 1 to O 6 ; 1st to 6th output terminals

RXD ; 데이터 입력단자RXD; Data input terminal

TXD ; 데이터 출력단자TXD; Data output terminal

CDS ; 밝기센서CDS; Brightness sensor

LD1 ∼ LD5 ; 부하기기의 제 1 ∼ 제 5 다이오드L D1 to L D5 ; First to fifth diodes of the load device

LR1, LR2 ; 부하기기의 제 1 저항, 제 2 저항L R1 , L R2 ; 1st resistance and 2nd resistance of load device

LC1 ; 부하기기의 제 1 콘덴서L C1 ; First capacitor of load device

Hvcc ; 부하기기의 직류 고전압단자Hvcc; DC high voltage terminal of load equipment

Lvcc ; 부하기기의 직류 저전압단자Lvcc; DC low voltage terminal of load equipment

Lamp1 ; 제 1 램프Lamp 1 ; 1st lamp

Lamp2 ; 제 2 램프Lamp 2 ; 2nd lamp

Claims (12)

전자식 스위치기에 있어 스위치기의 ACin 단자와 트라이악 회로블럭(5) 사이에 충전부전원 회로블럭(1)을 구성하고 상기 충전부전원 회로블럭(1)으로부터 충전부전원[VDD]을 공급받아, 비충전부전원(Isolated Power)[VDD]을 만드는 비충전부 전원 회로블럭(2)을 구성해서 이 비충전부전원 [VDD]을 마이콤제어 회로블럭(3)과 485통신 회로블럭(4)의 구동 전원으로 공급하고, 상기 충전부 전원 회로블럭(1)과 스위치출력 [SWout] 단자 사이에 트라이악 회로블럭(5)을 연결하여 구성하고, 상기 마이콤제어 회로블럭(3)의 제어마이콤 [U2]에는 키 입력단자[I1, I2, I5, I8, I9], ADC 입력단자[I3], 위상 입력단자 [I7], 리모콘 입력단자[I4], 485 데이터 입력단자[RXD], 485 데이터 출력단자[TXD], 제1출력단자 [O1], 제3출력단자[O3], 부저음 출력단자[O5]를 설정한 후 상기 제어마이콤[U2]의 각 입출력 단자에 전등 ON/OFF 스위치[SW1, SW2], 방범 스위치[SW3], 밝기(+)스위치[SW4], 밝기(-)스위치 [SW5] 써미스터(TH1), 리모콘 수신모듈(9), 485 통신회로블럭(4), 위상판별 회로블럭(6), 표시LED (LED1, LED2, LED3), 제 12저항[R12]과 부저[X1], 제11저항[R11]과 포토트라이악 [PHT]을 연결하여 구성해서 키 입력 또는 리모콘 입력 또는 485 통신 데이터에 따라 전등 스위치를 어떠한 부하에도 안전하게 온·오프 제어하면서 부하가 정격부하 초과시 8초(5초이상 11초이하) 경고 후 이를 차단하는 기능이 있고, 전등 오프시 버튼을 600mS(200mS이상 1초이하) 동안 누르면 20초(10초이상 30초이하)간 타임 딜레이 기능이 있으며, 전등 ON/OFF스위치 [SW1 , SW2]를 2초이상 누르면 표시 LED의 밝기가 어두워지게 하는 기능이 있으며 밝기센서 [CDS]로 밝기를 감지하여 해시계를 가동해서 초저녁과 새벽에 2.5시간(2시간 이상 3시간 이하) 전등을 자동 점등하는 방식으로 방범기능을 수행하고, 부하기기가 온되어 있을 때에는 위상 판별 회로로 판별한 위상을 기준으로 (+) 펄스의 일정 인터벌[5mS]을 오프하거나 (-) 펄스의 일정 인터벌[5mS]을 오프하는 방식으로 부하기기에 신호를 전달하고 부하기기가 오프되어 있을 때에는 (+) 펄스의 일정 인터벌을 온하거나 (-) 펄스의 일정 인터벌을 온하는 방식으로 부하기기에 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.In the electronic switch, a charging unit power supply circuit block 1 is formed between the ACin terminal of the switch and the triac circuit block 5, and the charging unit power supply [VDD] is supplied from the charging unit power supply circuit block 1, thereby providing a non-charger power supply. A non-charger power supply circuit block 2 for making (Isolated Power) [VDD] is provided, and this non-charger power supply [VDD] is supplied to the drive power of the microcomputer control circuit block 3 and the 485 communication circuit block 4, A triac circuit block 5 is connected between the charging unit power supply circuit block 1 and the switch output [SWout] terminal, and a key input terminal [ 2 ] is provided to the control microcomb [U 2 ] of the microcomputer control circuit block 3. I 1 , I 2 , I 5 , I 8 , I 9 ], ADC input terminal [I 3 ], phase input terminal [I 7 ], remote control input terminal [I 4 ], 485 data input terminal [RXD], 485 data output [TXD], the first output terminal [O 1], the after setting the output terminal 3 [O 3], the buzzer output terminal [O 5] the control Mai [U 2] light ON / OFF switch, each input and output terminal of the [SW 1, SW 2], crime prevention switch [SW 3], brightness (+) switch [SW 4], brightness (-) switch [SW 5] thermistor ( TH1), remote control receiving module (9), 485 communication circuit block (4), phase discriminating circuit block (6), display LEDs (LED 1 , LED 2 , LED 3 ), 12th resistor [R 12 ] and buzzer [X 1 ], 11th resistor [R 11 ] and phototriac [PHT] are configured to connect the light switch to any load safely according to key input or remote control input or 485 communication data, when the load exceeds the rated load. 8 seconds (more than 5 seconds and less than 11 seconds) warning function to cut it off, and when the light off, press the button for 600mS (more than 200mS more than 1 second) time delay function for 20 seconds (more than 10 seconds and less than 30 seconds). , If you press the light ON / OFF switch [SW 1 , SW 2 ] for more than 2 seconds, the brightness of the display LED becomes dark and the brightness is detected by the brightness sensor [CDS]. The system operates the system by lighting the lamp automatically for 2.5 hours (more than 2 hours and less than 3 hours) at early evening and early morning.When the load is on, the phase is determined based on the phase determined by the phase discrimination circuit. ) Transmit the signal to the loader by turning off the constant interval [5mS] of the pulse or off the constant interval [5mS] of the pulse and turn on the constant interval of the (+) pulse when the load is off. An electronic switch for transmitting a signal to the load by turning on a certain interval of (-) pulse. 삭제delete 1항에 있어 충전부전원 회로블럭(1)의 제1코일[L1]을 AC IN 단자와 제1트라이악[TRC1] 사이에 연결하고 L1의 양단에 제3, 제4 다이오드[D3, D4]의 캐소드를 연결하고 제3, 제4 다이오드[D3, D4]의 애노드는 충전부의 접지단자에 연결하며, 상기 코일 L1의 양단에 제5, 제6 다이오드[D5, D6]의 애노드를 연결하고 제5, 제6다이오드[D5, D6]의 캐소드는 충전부전원 (+)단자[VCC]에 연결하고 충전부전원 (+)단자[VCC]와 접지단 사이에 제2콘덴서[C2]를 연결하여 구성해서 전등 스위치[TRC] 온 하여 전등이 켜져 있을 때 부하전류의 일부를 D5, D4 와 D6, D3 를 통하여 구동전류로 활용하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The first coil [L 1 ] of the charging unit power supply circuit block 1 is connected between the AC IN terminal and the first triac [TRC 1 ], and the third and fourth diodes [D 3] are provided at both ends of L 1 . , D 4 ] connects the cathode and the anode of the third and fourth diodes [D 3 , D 4 ] is connected to the ground terminal of the charging unit, and the fifth and sixth diodes [D 5 , D are connected to both ends of the coil L1. 6 ] connect anode and connect cathode of fifth and sixth diode [D 5 , D 6 ] to charging terminal power (+) terminal [VCC] and between charging terminal power (+) terminal [VCC] and ground terminal. It is configured to connect 2 capacitors [C 2 ] to use the light switch [TRC] to turn on the light and turn on part of the load current through D 5 , D 4 and D 6 , D 3 as driving current. Electronic switch. 1항에 있어 충전부전원 회로블럭[1]의 제1콘덴서[C1]의 한단자는 SWout 단자에 연결하고 다른 1단자는 제1저항[R1]에 연결하고 R1의 다른 한 단자는 제2다이오드[D2]의 애노드와 제1다이오드[D1]의 캐소드와 연결하고 상기 D2의 캐소드는 충전부전원 (+)단자[VCC]에 연결하고 상기 D1의 애노드는 충전부전원 접지단자에 연결하고 충전부전원 (+)단자에 제5다이오드[D5]의 캐소드를 연결하고 D5의 애노드는 제3다이오드[D3]의 캐소드와 AC IN 단자에 연결하고 상기 D3의 애노드는 충전부전원 접지단자에 연결하고 충전부전원(+) 단자와 접지단자 사이에 제2콘덴서[C2]를 연결하여 구성해서 상기 C1이 충방전할 때는 상기 C2를 항상 충전시키면서 충방전 하도록 하여 스위치[TRC]가 오프되어 전등이 꺼져 있을 때 C1의 이용효율을 배가한 것을 특징으로 하는 전자식 스위치.The terminal of the first capacitor [C 1 ] of the charging unit power supply circuit block [1] is connected to the SWout terminal, the other terminal is connected to the first resistor [R 1 ], and the other terminal of R 1 is connected to the second terminal. Connect the anode of the diode [D 2 ] and the cathode of the first diode [D 1 ], the cathode of D 2 is connected to the charging terminal power (+) terminal [VCC], and the anode of D 1 is connected to the charging terminal power ground terminal. Connect the cathode of the fifth diode [D 5 ] to the charging terminal power (+) terminal, and connect the anode of D 5 to the cathode of the third diode [D 3 ] and the AC IN terminal, and the anode of D3 is the charging terminal power ground terminal. And a second capacitor [C 2 ] between the charging unit power supply (+) terminal and the ground terminal. When the C 1 is charged and discharged, the switch [TRC] is charged and discharged while charging the C 2 at all times. when the light is off, off, characterized in that the utilization efficiency of the ship C 1 Child switch. 1항에 있어 비충전부 회로블럭(2)에 주파수와 온타임듀티(on time dyty) 설정이 가능한 멀티 바이브레이터 회로블럭(7)을 구성하여, 멀티 바이브레이터 회로블럭(7)의 출력단자[OUT단자]를 제6저항[R6]을 통하여 제1 FET[FET1]의 게이트(Gate)에 연결하고 상기 FET1의 소스[Source] 단자는 충전부전원의 접지단자에 연결하고 상기 FET1의 드레인[Drain] 단자는 제1트랜스[T1]의 1차 코일의 한단자에 연결하고 상기 T1의 1차 코일의 다른 한 단자는 충전부전원 회로(+) 단자에 연결하고 상기 T1의 2차 코일의 한 단자는 비충전부전원 회로블럭의 접지단자에 연결하고 T1의 2차 코일의 다른 한 단자는 제7다이오드[D7]의 애노드에 연결하고 상기 D7의 캐소드는 제2 코일[L2]의 한 단자와 제8다이오드[D8]의 캐소드에 연결하고 상기 L2의 다른 한 단자는 제5 콘덴서[C5]와 제7저항[R7]에 연결하고 상기 D8의 애노드와 상기 C5의 다른 한 단자는 비충전부전원의 접지단자에 연결하고 상기 R7의 다른 한 단자는 비충전부전원(+) 단자[VDD]에 연결하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The output terminal [OUT terminal] of the multi-vibrator circuit block 7 is constructed by forming a multi-vibrator circuit block 7 capable of setting frequency and on time dyty in the non-charger circuit block 2 according to claim 1. Is connected to the gate of the first FET [FET1] through the sixth resistor [R 6 ], the source terminal of the FET1 is connected to the ground terminal of the charging unit power supply, and the drain terminal of the FET1 is One terminal of the primary coil of the first transformer [T 1 ], the other terminal of the primary coil of T 1 is connected to the charging unit power supply circuit (+) terminal, and one terminal of the secondary coil of T 1 The other terminal of the secondary coil of T 1 to the anode of the seventh diode [D 7 ] and the cathode of D 7 is connected to one terminal of the second coil [L 2 ] and an eighth diode coupled to the cathode of the [D 8] and the other terminal of the fifth capacitor is L 2 [C 5] and the seventh In wherein [R 7] connected to the D 8 anode and the C 5 the other terminal is connected to the earth terminal of the non-charging power supply and the other terminal of the R 7 is a non-charging power supply (+) terminal [VDD] of the Electronic switch characterized in that the configuration by connecting. 1항에 있어 제어마이콤[U2]에 ADC 입력단자[I3], 제1출력단자[O1]를 두고 제1 출력단자는 제11저항[R11]을 통하여 포토트라이악[PHT] 의 입력다이오드 애노드 단자에 연결하고 상기 ADC 입력단자[I3]는 써미스터[TH1]의 한 단자와 제13저항[R13]의 한 단자와 비교기[U4]의 (-) 입력단자에 연결하고 상기 써미스터[TH1]의 다른 한 단자는 비충전부전원 (+)단자[VDD]에 연결하고 상기 R13의 다른 한 단자는 비충전부전원의 접지단자에 연결하고 상기비교기[U4]의 (+)입력단자는 제14저항[R14]의 한 단자와 제15저항[R15]의 한단자에 연결하고 상기 R14의 다른 한 단자는 상기 VDD에 연결하고 상기 R15의 다른 한 단자는 비충전부전원의 접지단자에 연결하고 상기 비교기[U4]의 출력단자는 제10다이오드[D10]와 제11다이오드[D11]의 캐소드에 연결하고, 상기 D10의 애노드는 상기 PHT의 입력다이오드의 애노드 단자에 연결하여 구성해서 스위치의 부하전류가 정격을 초과하는지의 판단을 상기 써미스터[TH1]의 온도를 감지하여 판단해서 정격을 초과한 것으로 판단되면 8초[5초이상 11초이하]간 경고음 발생 후 과부하를 차단함과 동시에 상기 비교기[U4]의 출력으로 강제로 스위치[TRC]를 오프[off]하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.According to claim 1, an ADC input terminal [I 3 ] and a first output terminal [O 1 ] are placed in the control microcomputer [U 2 ], and the first output terminal is input of phototriac [PHT] through the eleventh resistor [R 11 ]. The ADC input terminal [I 3 ] is connected to one terminal of the thermistor [TH 1 ], one terminal of the thirteenth resistor [R 13 ], and the negative terminal of the comparator [U 4 ]. The other terminal of the thermistor [TH 1 ] is connected to the non-charger power supply (+) terminal [VDD] and the other terminal of R 13 is connected to the ground terminal of the non-charger power supply and the (+) of the comparator [U 4 ] An input terminal is connected to one terminal of the 14th resistor [R 14 ] and one terminal of the 15th resistor [R 15 ], the other terminal of the R 14 is connected to the VDD, and the other terminal of the R 15 is a non-charged part. connected to the earth terminal of the power source and coupled to the cathode of the diode 10 [D 10] and a 11 diode [D 11] An output terminal of the comparator [U 4], and the D 10 Node when it is determined that it is determined by sensing the temperature of the switch to configure the connection to the anode terminal the load current is a thermistor the determination of whether more than the rated [TH 1] of the input diode of the PHT exceed the rated 8 seconds [ 5 seconds to 11 seconds] after the warning sound is generated, an electronic switch device which forcibly turns off the switch [TRC] to the output of the comparator [U 4 ] at the same time. 1항에 있어 트라이악 회로블럭(5)의 구성을 트라이악의 T1단자와 T2단자 사이에 바리스터를 연결하여 구성하고, 트라이악의 (T1단자 또는) T2단자와 부특성 써미 스터를 직렬로 연결하여 구성해서 어떠한 전등 부하에도 안전하게 작동하도록 한 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The triac circuit block 5 is constructed by connecting a varistor between the triac T 1 terminal and the T 2 terminal, and the triac (T 1 terminal) or the T 2 terminal and the negative characteristics thermistor in series. Electronic switch, characterized in that configured to operate safely to any light load. 1항에 있어 전등 오프시 전등ON/OFF스위치 [SW1, SW2]를 일정시간 [200ms]이내 누르면 타임 딜레이 없이 전등 오프상태를 유지하고 600mS[200mS이상 1초이하]동안 누르면 전등이 다시 온하여 20초[10초이상 30초이하]지연 후 꺼지는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.When the light is off, press the light ON / OFF switch [SW 1 , SW 2 ] within a certain time [200ms] to keep the light off without time delay and press the light for 600mS [200mS or more 1 second or less]. Electronic switch characterized in that the switch is turned off after 20 seconds [10 seconds to 30 seconds] delay. 1항에 있어 스위치기의 표시 LED [LED1, LED2, LED3]의 밝기를 전등 ON/OFF스위치 [SW1, SW2]를 2초이상 누르면 밝기가 점점 어두워지다가 최소밝기 [최대밝기의 5％]에서는 "띵"하고 부저소리를 내어 주는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The brightness of the display LEDs [LED 1 , LED 2 , LED 3 ] of the switch is lowered by pressing the ON / OFF switch [SW 1 , SW 2 ] for more than 2 seconds. 5%] is an electronic switch characterized in that " beep " 1항에 있어 스위치기가 밝기센서 [CDS]로 밝기를 감지하여 동틀녘 [t0] 과 노을녘 [t1] 의 중간지점을 낮12시로 하는 해시계를 가동하거나 노을녘 [t1]과 동틀녘 [t2]의 중간지점을 밤 12시로 하는 해시계를 가동하여 해시계와 밝기를 가지고 방범기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The switch of claim 1, wherein the switch senses the brightness with the brightness sensor [CDS] to start the sundial at 12 o'clock midday between twilight [t 0 ] and sunset [t 1 ] or at sunset [t 1 ] An electronic switch comprising a sundial having a midpoint of [t 2 ] at 12 o'clock at night to perform a security function with the sundial and brightness. 1항에 있어 제어마이콤[U2]이 위상판별회로블럭(6)으로부터 위상을 입력받아 스위치가 온[ON]되어 있을 때에는 위상(+) 일 때의 5mS[1mS 이상 9mS이하]간을 오프(OFF) 하거나 위상(-) 일 때의 5mS[1mS 이상 9mS이하]간 오프하는 방식으로 부하기기에 신호를 전달하고, 스위치가 오프되어 있을 때에는 위상(+) 일 때의 5mS[1mS 이상 9mS이하]간을 온(ON)하거나 위상(-) 일 때의 5mS[1mS 이상 9mS이하]간을 온하는 방식으로 부하기기에 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The control microcomputer [U 2 ] receives the phase from the phase discrimination circuit block 6 and turns off 5 mS [1 mS or more and 9 mS or less] at the phase (+) when the switch is turned [ON]. OFF) or 5mS [1mS or more and 9mS or less] when in phase (-) to transmit the signal to the load, and when the switch is off, 5mS [1mS or more and 9mS or less] when the switch is off An electronic switch characterized in that a signal is transmitted to a load in such a way that the liver is turned on or the phase is 5 mS [1 mS or more and 9 mS or less]. 1항에 있어 충전부 전원 회로블럭 (1)에서 스위치가 오프(OFF)되어 있을 때의 대기전력을 극소화하기 위하여 ACin 단자와 SWout 단자 간의 전압을 브릿지 다이오드 [BD]로 정류한 스위칭 모드 전원 [SMPS] (1.1)을 구성해서 그 출력을 스위치가 온되어 있을 때의 비충전부 전원 회로블럭 [2]의 출력과 중첩하여 사용한 것을 특징으로 하는 전자식 스위치기.The switching mode power supply [SMPS] in which the voltage between the ACin terminal and the SWout terminal is rectified by the bridge diode [BD] in order to minimize the standby power when the switch is turned off in the charging unit power supply circuit block (1). And (1.1), and the output thereof is superimposed on the output of the non-charger power supply circuit block [2] when the switch is turned on.
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