KR101243350B1 - 디지털 앰프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA용 디지털 앰프에 있어서, AC전원과 배터리의 DC전원이 구비되며, AC전원이 공급되는 동안에는 배터리의 DC전원의 대기전력 소모를 최소화함으로써 배터리의 방전을 방지토록 하여 화재와 같은 긴급한 상황 발생시 AC전원이 차단되더라도 비상용 전원인 배터리전원을 이용할 수 있도록 하여 인명 구조 및 대피방송을 실시할 수 있도록 한 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프에 관한 것인바, 본발명은 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프는, AC전원이 공급되는 AC전원공급부와; 배터리의 전원이 공급되는 DC전원공급부와; 상기 AC전원공급부와 DC전원공급부와 연결되며, DC/DC컨버터 제어부와 연결되는 마이콤;을 포함하고, 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA용 디지털 앰프에 있어서, 상기 AC전원의 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 AC전원 모니터부; 상기 배터리의 DC전원 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 DC전원 모니터부; 상기 마이콤에 의해 제어되며, 배터리의 DC전원이 다이오드로 공급되는 것을 선택적으로 온/오프시켜, AC전원 공급시 DC전원을 차단하도록 DC/DC컨버터를 오프시키는 DC/DC컨버터 제어부; 상기 DC전원 공급시 온 작동되어 비상상황 대처 매뉴얼을 음성 또는 시각적으로 표출하는 피난안내부;를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

디지털 앰프{DIGITAL AMP}

본 발명은 디지털 앰프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA용 디지털 앰프에 있어서, AC전원과 배터리의 DC전원이 구비되며, AC전원이 공급되는 동안에는 배터리의 DC전원의 대기전력 소모를 최소화함으로써 배터리의 방전을 방지토록 하여 화재와 같은 긴급한 상황 발생시 AC전원이 차단되더라도 비상용 전원인 배터리전원을 이용할 수 있도록 하여 인명 구조 및 대피방송을 실시할 수 있도록 한 디지털 앰프에 관한 것이다.

일반적으로 오디오 신호를 재생하기 위해 자기 테이프 또는 LP 에 아날로그 형태의 오디오 신호를 기록하였으나, 디지털 기술이 발전함에 따라 CD 또는 DVD 와 같은 매체에 디지털 형태로 오디오 신호를 기록하여 정보 손실을 줄이고, 보다 깨끗한 음질을 구현하게 되었다.

디지털 형태의 오디오 신호를 재생하기 위해서는, DAC(Digital-to-Analog Converter)를 이용하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후에 아날로그 앰프로 신호를 증폭하여 오디오 신호를 재생하게 된다.

그러나, 진공관 또는 트랜지스터를 이용한 아날로그 앰프는 전자의 열운동에 의한 잡음과 증폭 소자의 불완전한 선형성 때문에 신호의 왜곡(Distortion)이 발생하게 되며, 전원의 이용 효율이 높지 않다는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 아날로그 앰프의 단점을 보완하고 보다 고성능의 음향을 구현하기 위해 디지털 앰프가 제안되고 있다.

이에 관련된 선행 기술로는 대한민국 등록실용신안 제0371118호 및 등록특허 제0770747호가 개시된 바 있다.

한편 종래 디지털 앰프는 AC 220V 전원을 변압기를 거쳐 감압후 다이오드 정류를 거쳐 DC화 하고, 다이오드 2차측에 배터리 전원을 스위칭구조 없이 연결하므로서 AC 전원이 차단된 대기시에도 배터리는 지속적으로 약 250mA~300mA정도의 전류를 소비하게 된다.

따라써 배터리 전원을 사용하여야 하는 비상시에 충분한 전력을 공급하지 못함으로 인해 원할한 방송을 못하게 되는 문제점을 발생된다.

또한 이렇게 방송을 못하게 될 경우 비상 상태의 발생을 고지하지 못함으로 인해 인명 피해까지 유발하게 되므로 비상방송 시스템에서 배터리의 역할은 인명과 직결된다고 할 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 배터리의 DC 전원의 대기전력을 DC24V/20mA 이내로 최소화하고, 배터리의 소모가 적어서 AC전원이 차단되는 비상시에 충분한 배터리의 DC전원이 공급될 수 있어 방송 중단을 방지할 수 있고, 충,방전 회수가 줄어듦으로 대기전류 소비가 많은 종래의 제품에 비해 상대적으로 배터리의 수명이 연장될 수 있는 디지털 앰프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, AC전원이 공급되는 AC전원공급부와; 배터리의 전원이 공급되는 DC전원공급부와; 상기 AC전원공급부와 DC전원공급부와 연결되며, DC/DC컨버터 제어부와 연결되는 마이콤;을 포함하고, 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA용 디지털 앰프에 있어서, 상기 AC전원의 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 AC전원 모니터부; 상기 배터리의 DC전원 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 DC전원 모니터부; 상기 마이콤에 의해 제어되며, 배터리의 DC전원이 다이오드로 공급되는 것을 선택적으로 온/오프시켜, AC전원 공급시 DC전원을 차단하도록 DC/DC컨버터를 오프시키는 DC/DC컨버터 제어부; 상기 DC전원 공급시 온 작동되어 비상상황 대처 매뉴얼을 음성 또는 시각적으로 표출하는 피난안내부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프에 의해 달성될 수 있다.

상기 AC전원 모니터부 및 DC전원 모니터부는 포토커플러를 포함하며, 상기 AC전원공급부 및 DC전원공급부는 전원라인을 구성하는 양극선과 음극선 중 어느 하나에 과전압을 차단할 수 있도록 퓨즈가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 DC/DC컨버터는 스위치가 형성된 스위칭 모드 파워서플라이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피난안내부는 음성 방송을 실시하는 스피커 또는 경광등, 음성 방송과 문자를 표출하는 디스플레이 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피난안내부의 온 작동에 연계되어 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 외부의 연계기관에 상황발생을 신고토록 하는 자동알림부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 자동알림부는 유선 또는 무선 신호발생부가 포함되고, 상기 신호발생부에서 발생되는 신호가 연계기관인 소방서나 경찰서의 서버에 접속되어 비상상황이 신고 접수되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 AC전원이 공급되는 동안에는 배터리의 DC전원의 대기전력 소모를 최소화함으로써 배터리의 방전을 방지할 수 있고, 이를 통해 비상 상황발생시 배터리의 DC전원으로 앰프를 작동시켜 안내방송을 실시할 수 있도록 하여 인명 구조 및 대피 업무를 충실히 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프의 제어흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서 도 1은 본 발명에 따른 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프를 나타낸 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프의 제어흐름도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 전원이 절약되는 디지털 앰프(A)는, AC전원이 공급되는 AC전원공급부(1); 배터리의 전원이 공급되는 DC전원공급부(2); AC전원공급부(1)와 DC전원공급부(2)와 연결되며, DC/DC컨버터 제어부(4)와 연결되는 마이콤(3);을 포함한다.

또한 AC전원의 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤(3)에 신호를 전송하는 AC전원 모니터부(5); 상기 배터리의 전원 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤(3)에 신호를 전송하는 DC전원 모니터부(6); 상기 마이콤(3)에 의해 제어되며, AC전원 공급시 DC전원을 차단하도록 DC/DC컨버터(42)를 오프시키는 DC/DC컨버터 제어부(4); 및 상기 DC전원 공급시 온 작동되어 비상상황 대처 매뉴얼을 음성 또는 시각적으로 표출하는 피난안내부(9);를 포함한다.

디지털 앰프는 AC전원과 배터리의 DC전원의 공급상태를 MCU (MICRO PROCESSOR UNIT)가 항상 모니터하고 있다가 AC전원의 공급이 끊기면 자동으로 DC전원으로 전환하는 구조이다.

즉, 전원의 존재 유,무의 모니터와 전원의 전환을 마이콤(3)이 처리한다.

본 발명의 디지털 앰프(A)는 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA(Public Address)용 디지털 앰프이다.

AC전원공급부(1)를 구성하는 전원코드를 콘센트에 연결하여 AC전원이 공급된다.

AC 220V 전원이 변압기를 거쳐 감압 후 다이오드(7) 정류를 거쳐 DC화하여 파워공급부(8)를 경유하여 마이콤(3) 및 회로의 전원으로 공급된다.

AC전원공급부(1) 및 DC전원공급부(2)에 연결된 각각의 전원 공급라인은 다이오드(7)에 연결되어 정류된다.

다이오드(7)를 거친 전원은 파워공급부(8)로 공급된 후 제1 및 제2파워서플라이(81,82)로 분기된다.

제1파워서플라이(81)를 거친 전원은 마이콤(3)의 전원으로 공급되도록 MCU전원라인(L1)을 통해 마이콤(3)과 연결된다.

제2파워서플라이(82)를 거친 전원은 각종 회로에 공급되는 전원으로 사용된다.

마이콤(3)은 MCU(MICRO PROCESSOR UNIT)를 의미하며, AC전원 모니터부(5)에 의해 AC전원의 공급 여부 모니터링 하고, 아울러 상황발생시 DC 전원의 공급을 실행하며, 이를 위해 DC전원 모니터부(6)에 의해 DC전원을 모니터링한다.

즉, AC전원공급부(1)의 전원라인을 구성하는 양극선과 음극선에 연결되어 AC전원 모니터부(5)가 형성되고, AC전원 모니터부(5)는 마이콤(3)과 신호라인이 연결되어 신호를 전송할 수 있다.

또 DC전원공급부(2)의 전원라인을 구성하는 양극선과 음극선에 연결되어 DC전원 모니터부(6)가 형성되고, DC전원 모니터부(6)는 마이콤(3)과 신호라인이 연결되어 신호를 전송할 수 있다.

상술한 AC전원 모니터부(5) 및 DC전원 모니터부(6)는 포토커플러를 포함한다.

또한 AC전원공급부(1) 및 DC전원공급부(2)의 전원라인을 구성하는 양극선과 음극선 중 어느 하나에는 과전압을 차단할 수 있도록 퓨즈(F)가 형성된다.

DC/DC컨버터 제어부(4)는 배터리의 DC전원이 다이오드(7)로 공급되는 것을 선택적으로 온/오프시키기 위한 것으로 스위치를 갖는 DC/DC컨버터(42)를 포함한다.

즉, AC 전원이 정상적으로 공급될 때는 배터리의 상시 대기전력을 차단하거나 또는 최소한으로 유지되도록 하여 절전시킴으로써 비상 상황시 AC전원이 끊겼을때 배터리의 DC 전원을 회로 및 마이콤(3)의 전원으로 공급할 수 있어 정상적인 앰프 작동이 보장될 수 있다.

또한 DC/DC컨버터 제어부(4)는 DC전원공급부(2)와 다이오드(7)를 연결하는 전원공급라인(L2)에 형성되며, 별도의 DC/DC컨버터 제어라인(44)을 통해 마이콤(3)과 연결되며, 마이콤(3)의 신호에 의해 DC/DC컨버터 제어부(4)의 온/오프가 제어되도록 한다.

피난안내부(9)는 DC전원 공급시 온 작동되어 비상상황 대처 매뉴얼을 음성 또는 시각적으로 표출토록 하기 위한 것으로, 음성 방송을 실시하는 스피커(91)이거나 또는 시각적으로 인지할 수 있는 경광등(92)을 포함한다.

그리고 피난안내부(9)는 음성 방송과 문자를 표출하는 디스플레이 단말기(93)를 포함한다.

한편 피난안내부(9)의 온(ON) 작동에 연계되어 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 외부의 연계기관에 상황발생을 신고토록 하는 자동알림부(10);를 더 포함한다.

자동알림부(10)는 외부의 연계기관인 소방서나 경찰서에 상황발생을 신고하여 자동 접수되도록 하기 위한 것으로, 유선 또는 무선 신호발생부가 포함된다.

따라서 자동알림부(10)에서 발생되는 신호가 연계기관인 소방서나 경찰서의 서버에 접속되어 비상상황이 신고되어 자동 접수될 수 있다.

이하 상기 구성을 갖는 본 발명의 제어 순서를 설명하기로 한다.

AC전원공급부(1)를 통해 AC전원이 입력되고, DC전원공급부(2)를 통해 배터리 전원이 입력되어진다.

이를 AC전원 모니터부(5) 및 DC전원 모니터부(6)에서 각각의 전원을 모니터하여 동작 대기 상태에 있음을 마이콤(3)에 알려준다.

AC 전압이 연결되어 있을때는 배터리의 사용이 필요없으므로 마이콤(3)은 배터리전압을 이용한 DC/DC컨버터 제어부(4)를 통해 해당 DC/DC컨버터(42)를 오프(OFF)시킨다(S1).

즉, 배터리 전원을 원천적으로 차단시킴으로써 방전되지 않도록 한다.

그리고 AC전원이 다이오드(7)를 경유하여 파워공급부(8)로 공급된다(S3~S4).

이후 각종 회로 및 마이콤(3)의 전원으로 공급된다(S5).

한편 정전이나 기타의 이유로 AC전원이 공급되지 않으면 AC전원 모니터부(5)는 AC전원이 공급되지 않음을 마이콤(3)에 알려준다.

그러면 마이콤(3)은 배터리전압을 이용하도록 DC/DC컨버터 제어라인(44)을 통해 DC/DC컨버터 제어부(4)를 온(ON)시킨다(S2).

이후 배터리 DC전원이 다이오드(7)를 경유하여 파워공급부(8)로 공급된다(S3~S4).

이후 각종 회로 및 마이콤(3)의 전원으로 공급된다(S5). 상기 각종 회로는 피난안내부(9)가 포함되며, 배터리의 DC전원이 공급됨에 따라 피난안내부(9)의 스피커(91), 경광등(92), 디스플레이 단말기(93)를 통해 비상 상황이 발생되었음을 고지하게 된다(S6).

또한 자동알림부(10)의 작동을 통해 외부의 소방서나 경찰서에 신고하여 긴급 구조를 받을 수 있도록 조치하게 된다(S7).

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : AC전원공급부 2 : DC전원공급부
3 : 마이콤 4 : 제어부
5 : AC전원 모니터부 6 : DC전원 모니터부
7 : 다이오드 9 : 피난안내부
10 : 자동알림부

Claims (6)

1. AC전원이 공급되는 AC전원공급부와; 배터리의 전원이 공급되는 DC전원공급부와; 상기 AC전원공급부와 DC전원공급부와 연결되며, DC/DC컨버터 제어부와 연결되는 마이콤;을 포함하고, 일반 방송과 비상 방송을 겸하는 기능을 갖는 PA용 디지털 앰프에 있어서,
   상기 AC전원의 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 AC전원 모니터부;
   상기 배터리의 DC전원 공급 여부를 판단하여 상기 마이콤에 신호를 전송하는 DC전원 모니터부;
   상기 마이콤에 의해 제어되며, 배터리의 DC전원이 다이오드로 공급되는 것을 선택적으로 온/오프시켜, AC전원 공급시 DC전원을 차단하도록 DC/DC컨버터를 오프시키는 DC/DC컨버터 제어부;
   상기 DC전원 공급시 온 작동되어 비상상황 대처 매뉴얼을 음성 또는 시각적으로 표출하는 피난안내부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 AC전원 모니터부 및 DC전원 모니터부는 포토커플러를 포함하며,
   상기 AC전원공급부 및 DC전원공급부는 전원라인을 구성하는 양극선과 음극선 중 어느 하나에 과전압을 차단할 수 있도록 퓨즈가 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 DC/DC컨버터는 스위치가 형성된 스위칭 모드 파워서플라이를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 피난안내부는 음성 방송을 실시하는 스피커, 경광등 또는 음성 방송과 문자를 표출하는 디스플레이 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 피난안내부의 온 작동에 연계되어 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 외부의 연계기관에 상황발생을 신고토록 하는 자동알림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 자동알림부는 유선 또는 무선 신호발생부가 포함되고, 상기 신호발생부에서 발생되는 신호가 연계기관인 소방서나 경찰서의 서버에 접속되어 비상상황이 신고 접수되도록 한 것을 특징으로 하는 디지털 앰프.
   
   

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