KR101717013B1 - Dc power supply - Google Patents

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이경섭
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Abstract

According to the present invention, a DC power supply apparatus includes: a photo-coupler operable by receiving a lamp control signal for controlling on/off of a lamp; a triac element for receiving an output signal of the photo-coupler through a gate electrode, in which a first main electrode is connected to an AC hot line signal, and a second main electrode is connected to one end of the lamp; an AC-DC converter for receiving the AC hot line signal and a signal at one end of the lamp to convert the signals into DC power; and a control unit for receiving the signal at one end of the lamp to generate a signal for controlling a voltage inputted to the gate electrode of the triac element. According to the DC power supply apparatus, the DC power can be generated by using AC power inputted to the lamp through a same path upon both on/off of the lamp.

Description

직류 전원 공급 장치{DC POWER SUPPLY}DC power supply {DC POWER SUPPLY}

본 발명은 직류 전원 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전등의 온오프 시 스위치 측 전원 라인을 이용하여 직류 전원을 생성하는 것에 의해 무선 스위치 콘트롤러를 위한 전원으로 공급할 수 있는 직류 전원 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC power supply, and more particularly, to a DC power supply capable of supplying DC power to a wireless switch controller by generating a DC power using a switch- will be.

무선 스위치 콘트롤러, 즉 RF 스위치 콘트롤러에 의해 전등을 제어하는 것은 최근 일반적인 추세가 되고 있다. Controlling a light by a wireless switch controller, that is, an RF switch controller, has become a common trend in recent years.

다만, 사용자의 편의를 위해 RF 스위치 콘트롤러에 별도의 배터리를 구비하지 않고도, RF 스위치 콘트롤러에 전원 전압을 공급할 수 있도록 할 필요가 있다. 그런데, 국내등록특허 제10-1015649호(RF 스위치 콘트롤러 전원공급장치, 이하 '종래 기술')의 [배경 기술]에도 기재되어 있는 바와 같이 전등의 온(ON) 시에는 적절한 교류 전원을 공급받을 수 없어 이에 대한 대책이 요구되고 있다.However, for convenience of the user, it is necessary to supply the power supply voltage to the RF switch controller without providing a separate battery in the RF switch controller. However, as described in Korean Patent No. 10-1015649 (RF Switch Controller Power Supply Device, hereinafter referred to as "Background Art"), when the lamp is turned on, an appropriate AC power is supplied No countermeasures are required.

도 1은 종래 기술의 대표도를 나타낸다.Figure 1 shows a representative view of the prior art.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술의 경우 전등의 오프(OFF) 시에는 제2정류부(131)와 AC/DC컨버터(132)를 이용하고, 전등의 온(ON) 시에는 전류부스터(121) 및 제1정류부(122)를 이용하는 2가지 경로로 구현할 필요가 있어, 회로의 구성이 복잡해지기 쉽다.1, when the lamp is turned off, the second rectifying unit 131 and the AC / DC converter 132 are used, and when the lamp is turned on, the current booster 121 and the first rectifying section 122, and the circuit configuration is apt to be complicated.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 전등의 온(ON) 시 및 전등의 오프(OFF) 시 모두 동일한 경로에 의해 전등으로 입력되는 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성할 수 있는 직류 전원 공급 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the technical problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a DC power supply which uses an alternating current power inputted to a lamp by the same route both when the lamp is turned on and when the lamp is turned off, And to provide a DC power supply device capable of generating a DC power supply.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직류 전원 공급 장치는, 전등의 온오프를 제어하기 위한 전등 제어 신호를 입력받아 동작하는 포토커플러; 상기 포토커플러의 출력 신호를 게이트 전극으로 입력받아 제어되되, 제 1 주전극은 교류 핫라인 신호와 연결되고, 제 2 주전극은 상기 전등의 일단과 연결되는 트라이악 소자; 및 상기 교류 핫라인 신호와 상기 전등의 일단의 신호를 입력받아 직류 전원으로 변환하는 교류-직류 변환기;를 포함하되, 상기 전등의 타단은, 교류 뉴트럴 신호가 연결되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a direct current power supply apparatus comprising: an optocoupler operated by receiving a lamp control signal for controlling on / off of a lamp; A first main electrode connected to an AC hot line signal and a second main electrode connected to one end of the lamp, the control signal being controlled by receiving an output signal of the photocoupler as a gate electrode; And an AC-DC converter that receives the AC hotline signal and a signal at one end of the lamp, and converts the AC power into a DC power source, wherein an AC neutral signal is connected to the other end of the lamp.

아울러, 본 발명의 직류 전원 공급 장치는, 상기 전등의 일단의 신호를 입력받아, 상기 트라이악 소자의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하는 신호를 생성하는 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제어부는, 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압을 제어하는 것에 의해, 상기 포토커플러의 수광소자 측 출력 신호를 제어하여, 상기 트라이악 소자의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하는 것을 특징으로 한다.It is preferable that the direct current power supply apparatus of the present invention further comprises a control unit for receiving a signal of one end of the lamp and generating a signal for controlling a voltage input to the gate electrode of the triac element. More specifically, the control section controls the output signal on the light-receiving element side of the photocoupler by controlling the power supply voltage on the light-receiving element side of the photocoupler to control the voltage input to the gate electrode of the triac element .

또한, 본 발명의 직류 전원 공급 장치는, 상기 전등의 온(ON) 시에, 상기 제어부가 상기 트라이악 소자를 일정 구간 오프시키는 것에 의해, 상기 전등의 일단으로부터 상기 트라이악 소자가 오프된 일정 구간 동안 출력되는 전압을 이용하여, 상기 교류-직류 변환기가 직류 전원 신호를 생성하도록 한다.In addition, the DC power supply apparatus of the present invention is characterized in that, when the lamp is turned on, the control section turns off the triac element for a certain period, DC converter to generate a DC power supply signal using the voltage output during the AC power supply.

상기 제어부는, 상기 전등의 일단의 신호를 제 1 다이오드의 일단과 연결하고, 상기 제 1 다이오드의 타단은 제 1 커패시터의 일단과 연결하고, 상기 제 1 커패시커의 일단으로부터 제 1 기본 전압을 생성하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 제어부는, 상기 제 1 기본 전압을, 상기 제어부 내의 적어도 하나의 소자의 전원 전압으로 사용하는 것이 바람직하다. The control unit may be configured to connect a signal of one end of the lamp to one end of a first diode, connect the other end of the first diode to one end of the first capacitor, generate a first basic voltage from one end of the first capacitor, . Preferably, the control unit uses the first basic voltage as a power supply voltage of at least one element in the control unit.

또한, 상기 제어부는, 상기 전등의 일단의 신호를 입력받아 제 2 다이오드를 경유한 비교 입력 신호와 미리 설정된 제 1 기준 전압을 이용하여, 상기 비교 입력 신호가 상기 제 1 기준 전압보다 큰 지를 판단하는 판단기; 및 상기 비교 입력 신호가 상기 제 1 기준 전압보다 큰 것을 의미하는 상기 판단기의 출력 신호 구간을, 상기 교류 핫라인 신호의 위상이 변화한 후까지 연장시키는 연장 회로부;를 포함하여 구성된다.The control unit may determine whether the comparison input signal is greater than the first reference voltage by using a comparison input signal via the second diode and a preset first reference voltage, A determiner; And an extension circuit unit extending the output signal period of the determiner, which means that the comparison input signal is greater than the first reference voltage, until the phase of the AC hotline signal changes.

상기 전등의 온(ON) 시 상기 연장 회로부에 의해 상기 제어부의 출력 신호는, 상기 제 1 기준 전압이 상기 비교 입력 신호보다 큰 것을 의미하는 상기 판단기의 출력 신호가 출력되기 이전까지 상기 트라이악 소자를 오프시킬 수 있다.Wherein the output signal of the control unit by the extension circuit unit when the lamp is turned on is turned on by the extension circuit unit until the output signal of the determining unit, which means that the first reference voltage is larger than the comparison input signal, Can be turned off.

바람직하게는 상기 연장 회로부는, 상기 판단기의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 1 스위치 소자; 상기 제 1 스위치 소자의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 2 스위치 소자; 상기 제 1 스위치 소자의 출력과 연결된 제 2 커패시터; 및 상기 제 2 스위치 소자의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 3 스위치 소자;를 포함하되, 상기 제 3 스위치 소자의 출력 신호가 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압으로 입력되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the extension circuit unit includes: a first switch element for receiving and outputting an output signal of the determination unit; A second switch element for receiving and outputting an output signal of the first switch element; A second capacitor coupled to an output of the first switch element; And a third switch element for receiving and outputting an output signal of the second switch element, wherein an output signal of the third switch element is inputted as a power supply voltage of the light receiving element of the photocoupler .

아울러, 상기 전등의 온(ON) 시에, 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압은, 상기 교류 핫라인 신호를 일정 구간 동안 오프한 파형의 형태인 것이 바람직하다.Further, it is preferable that, when the lamp is turned on, the power supply voltage on the light receiving element side of the photocoupler is a waveform in which the AC hot line signal is turned off for a predetermined period.

본 발명의 직류 전원 공급 장치에 따르면, 전등의 온(ON) 시 및 전등의 오프(OFF) 시 모두 동일한 경로에 의해 전등으로 입력되는 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성할 수 있다.According to the DC power supply apparatus of the present invention, the DC power can be generated by using the AC power inputted to the lamp by the same path both when the lamp is turned on and when the lamp is turned off.

도 1은 종래 기술의 대표도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직류 전원 공급 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제어부의 구성도.
도 4는 전등 온 시의 본 발명의 주요 노드에서의 전압 파형도.
도 5는 전등 오프 시의 본 발명의 주요 노드에서의 전압 파형도.1 is a representative view of the prior art;
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
3 is a configuration diagram of a control unit according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a voltage waveform diagram at the main node of the present invention when the lamp is turned on. FIG.
5 is a voltage waveform diagram at the main node of the present invention when the lamp is turned off;

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 직류 전원 공급 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a DC power supply according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

먼저, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직류 전원 공급 장치(100)의 구성도를 나타낸다.2 is a block diagram of a DC power supply 100 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 직류 전원 공급 장치(100)는, 포토커플러(110), 트라이악 소자(120), 교류-직류 변환기(130) 및 제어부(140)를 포함한다.2, the DC power supply 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a photocoupler 110, a triac element 120, an AC-DC converter 130, and a controller 140 ).

포토커플러(110)는 전등(Lamp)의 온오프(ON/OFF)를 제어하기 위한 전등 제어 신호(Lcon)를 입력받아 동작한다. 전등(Lamp)을 오프하기 위해 본 발명에서는 하이(High) 신호를 전등 제어 신호(Lcon)로 입력하고, 이에 따라 기본적으로는 트라이악 소자(120)가 오프가 되어, 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))이 교류 뉴트럴 신호(AC_Neutral)와 동일하게 되어, 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))이 역상이 되게 된다. 따라서, 전등(Lamp)의 오프 시에는, 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))을 이용하여 교류-직류 변환기(130)가 직류 전원을 생성할 수 있다.The photocoupler 110 operates by receiving a lamp control signal Lcon for controlling ON / OFF of a lamp. In order to turn off the lamp, in the present invention, a high signal is inputted to the lamp control signal Lcon, so that the triac element 120 is basically turned off, The voltage V (Lamp) becomes equal to the AC neutral signal AC_Neutral so that the AC hot line signal AC_Line and the voltage V (Lamp) at one end of the lamp Lamp become opposite phases. Therefore, when the lamp is turned off, the AC-DC converter 130 can generate the DC power using the AC hot line signal AC_Line and the voltage V (Lamp) at one end of the lamp Lamp .

전등(Lamp)을 온하기 위해 본 발명에서는 로우(Low) 신호를 전등 제어 신호(Lcon)로 입력하고, 이에 따라 기본적으로는 트라이악 소자(120)가 온이 되게 되고, 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 전등(Lamp)의 일단에 전달되어 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))이 동상이 되게 된다. 따라서, 전등(Lamp)의 온 시에는, 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))을 이용하여 교류-직류 변환기(130)가 직류 전원을 생성할 수 없다. 다만, 본 발명에서는 제어부(140)의 신호(Vcon)를 이용하여, 교류-직류 변환기(130)가 직류 전원을 생성할 수 있도록 전등(Lamp)의 온 시에 일정 구간 트라이악 소자(120)를 오프가 되도록 유지하는 것에 그 특징이 있다. 이를 위해 전등(Lamp)의 온 시에 포토커플러(110)의 수광소자 측 전원 전압(Vcon)은, 교류 핫라인 신호(AC_Line)를 일정 구간 동안 오프한 형태의 파형이 되게 된다.In order to turn on the lamp, a low signal is input to the lamp control signal Lcon, so that the triac element 120 is basically turned on, and the AC hot line signal AC_Line is turned on. Is transmitted to one end of the lamp so that the AC hot line signal AC_Line and the voltage V (Lamp) at one end of the lamp become the same phase. Therefore, when the lamp is turned on, the AC-DC converter 130 can not generate the DC power by using the AC hot line signal AC_Line and the voltage V (Lamp) at one end of the lamp Lamp . However, in the present invention, when the lamp is turned on so that the AC-DC converter 130 can generate DC power using the signal Vcon of the controller 140, the constant- Off state. To this end, the power source voltage Vcon on the light receiving element side of the photocoupler 110 becomes a waveform in which the AC hot line signal AC_Line is off for a predetermined period when the lamp is turned on.

구체적으로 포토커플러(110)는 발광소자 측에서 전등 제어 신호(Lcon)를 입력받고, 수광소자 측의 전원 전압은 제어부(140)의 출력 신호(Vcon)를 입력받고, 수광소자 측의 출력은 트라이악 소자(120)의 게이트 전극으로 입력되게 된다.Specifically, the photocoupler 110 receives the light control signal Lcon from the light emitting device side, the power supply voltage on the light receiving device side receives the output signal Vcon from the control unit 140, And is input to the gate electrode of the anti-blocking element 120.

트라이악 소자(120)는, 포토커플러(110)의 출력 신호를 게이트 전극으로 입력받아 제어되되, 제 1 주전극은 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 연결되고, 제 2 주전극은 전등(Lamp)의 일단과 연결된다. 트라이악 소자(120)가 온이 되면, 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 전등(Lamp)의 일단으로 전달되어 전등(Lamp)이 온되게 된다. 전등(Lamp)의 타단은, 교류 뉴트럴 신호(AC_Neutral)가 연결된다.The triac element 120 is controlled by receiving the output signal of the photocoupler 110 as a gate electrode. The first main electrode is connected to the AC hot line signal AC_Line, and the second main electrode is connected to the lamp It is connected to one end. When the triac element 120 is turned on, the AC hot line signal AC_Line is transmitted to one end of the lamp Lamp to turn on the lamp Lamp. The AC neutral signal AC_Neutral is connected to the other end of the lamp.

교류-직류 변환기(130)는, 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 전등(Lamp)의 일단의 신호(V(Lamp)를 입력받아 직류 전원으로 변환하는 역할을 한다. The AC-DC converter 130 receives an AC hot line signal AC_Line and a signal V (Lamp) at one end of the lamp, and converts the signal into a DC power source.

제어부(140)는, 전등(Lamp)의 일단의 신호(V(Lamp))를 입력받아 트라이악 소자(120)의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하는 신호를 생성하는 역할을 한다. 구체적으로 제어부(140)는, 포토커플러(110)의 수광소자 측 전원 전압(Vcon)을 제어하는 것에 의해, 포토커플러(110)의 수광소자 측 출력 신호를 제어하여, 트라이악 소자(120)의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하게 된다.The control unit 140 receives a signal V (Lamp) at one end of the lamp and generates a signal for controlling a voltage input to the gate electrode of the triac 120. [ Specifically, the control unit 140 controls the photodetector-side output signal of the photocoupler 110 by controlling the photodetector-side power supply voltage Vcon of the photocoupler 110, Thereby controlling the voltage input to the gate electrode.

결론적으로 본 발명의 직류 전원 공급 장치(100)는, 전등(Lamp)의 온 시에, 제어부(140)가 트라이악 소자(120)를 일정 구간 오프시키는 것에 의해, 전등(Lamp)의 일단으로부터 트라이악 소자(120)가 오프된 일정 구간 동안 출력되는 전압을 이용하여, 교류-직류 변환기(130)가 직류 전원 신호를 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.The DC power supply 100 of the present invention is configured such that the controller 140 turns off the triac element 120 for a certain period of time when the lamp is turned on, And the AC-DC converter 130 generates a DC power supply signal by using a voltage output during a certain period in which the AK element 120 is turned off.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제어부(140)의 구성도를 나타낸다.3 is a block diagram of a controller 140 according to an embodiment of the present invention.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제어부(140)는, 전압 생성기(141), 판단기(142) 및 연장 회로부(143)를 포함한다.3, the control unit 140 according to the preferred embodiment of the present invention includes a voltage generator 141, a determiner 142, and an extension circuit unit 143. As shown in FIG.

전압 생성기(141)는, 제어부(140) 내의 전자 부품 소자들을 위한 전원 전압을 생성하여 공급하는 역할을 한다. 구체적으로 전압 생성기(141)는, 전등(Lamp)의 일단의 신호(V(Lamp))를 제 1 다이오드(D1)의 일단과 연결하고, 제 1 다이오드(D1)의 타단은 제 1 커패시터(C1)의 일단과 연결하고, 제 1 커패시터(C1)의 일단으로부터 출력되는 제 1 기본 전압(V1)을 생성한다. 제 1 기본 전압(V1)은, 제어부(140) 내의 적어도 하나의 소자의 전원 전압으로 사용되게 된다. 아울러 제어부(140) 내의 소자의 그라운드 단자는 교류 핫라인 신호(AC_Line)에 연결되어 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 그라운드 전위가 되게 된다. 제 1 기본 전압(V1)은 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))을 이용하는 까닭에 전등(Lamp)의 오프 시가 전등(Lamp)의 온 시보다 훨씬 높은 전압 레벨을 나타내게 된다.The voltage generator 141 generates and supplies a power supply voltage for the electronic component elements in the controller 140. Specifically, the voltage generator 141 connects the signal V (Lamp) at one end of the lamp to one end of the first diode D1, and the other end of the first diode D1 is connected to the first capacitor C1 And generates a first basic voltage V1 output from one end of the first capacitor C1. The first basic voltage V1 is used as the power supply voltage of at least one element in the control unit 140. [ In addition, the ground terminal of the element in the control unit 140 is connected to the AC hot line signal AC_Line so that the AC hot line voltage V (AC_Line) becomes the ground potential. Since the first basic voltage V1 uses the voltage V (Lamp) at one end of the lamp Lamp, the first basic voltage V1 exhibits a voltage level much higher than the ON time of the lamp when the lamp is off.

판단기(142)는, 전등(Lamp)의 일단의 신호(V(Lamp))를 입력받아 제 2 다이오드(D2)를 경유한 비교 입력 신호(Vcomp_in)와 미리 설정된 제 1 기준 전압(Vref)을 이용하여, 비교 입력 신호(Vcomp_in)가 제 1 기준 전압(Vref)보다 큰 지를 판단하는 역할을 하며, 연산 증폭기를 이용한 비교기에 의해 간단하게 구현될 수 있을 것이다.The determiner 142 receives the signal V (Lamp) at one end of the lamp and outputs a comparison reference signal Vcomp_in via the second diode D2 and a preset first reference voltage Vref And determines whether the comparison input signal Vcomp_in is greater than the first reference voltage Vref and can be simply implemented by a comparator using an operational amplifier.

연장 회로부(143)는, 제 1 기준 전압(Vref)이 비교 입력 신호(Vcomp_in)보다 큰 것을 의미하는 판단기(142)의 출력 신호 구간을, 교류 핫라인 신호(AC_Line)의 위상이 변화한 후까지 연장시키는 역할을 한다. 만약 연장 회로부(143)가, 비교 입력 신호(Vcomp_in)가 제 1 기준 전압(Vref)보다 큰 것을 의미하는 판단기(142)의 출력 신호 구간을 교류 핫라인 신호(AC_Line)의 위상이 변화한 후까지 연장시키지 않게 되면, 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 로우 상태가 유지될 때 트라이악 소자(120)가 다시 오프가 될 수 있기 때문이다.The extension circuit portion 143 outputs the output signal section of the determiner 142 which means that the first reference voltage Vref is larger than the comparison input signal Vcomp_in until the phase of the AC hot line signal AC_Line changes It plays a role of extending. If the extension circuit portion 143 outputs the output signal section of the determiner 142 which means that the comparison input signal Vcomp_in is larger than the first reference voltage Vref until the phase of the AC hot line signal AC_Line changes If not extended, the triac element 120 can be turned off again when the AC hot line signal AC_Line is held low.

즉, 연장 회로부(143)가 비교 입력 신호(Vcomp_in)가 제 1 기준 전압(Vref)보다 큰 것을 의미하는 판단기(142)의 출력 신호 구간을 교류 핫라인 신호(AC_Line)의 위상이 변화한 후까지 연장시키는 것에 의해. 전등(Lamp)의 온 시에 연장 회로부(143)에 의해 제어부(140)의 출력 신호(Vcon)는, 비교 입력 신호(Vcomp_in)가 제 1 기준 전압(Vref)보다 큰 것을 의미하는 판단기(142)의 출력 신호가 출력되기 이전까지만 트라이악 소자(120)를 오프시킬 수 있게 된다.That is, the output signal section of the determiner 142, which means that the extension circuit portion 143 has the comparison input signal Vcomp_in greater than the first reference voltage Vref, is output until the phase of the AC hot line signal AC_Line changes By extending. The output signal Vcon of the control unit 140 by the extension circuit unit 143 when the lamp is turned on is output to the determination unit 142 which means that the comparison input signal Vcomp_in is larger than the first reference voltage Vref It is possible to turn off the triac element 120 only before the output signal of the triac element 120 is outputted.

구체적으로 본 발명의 연장 회로부(143)는, 판단기(142)의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 1 스위치 소자(SW1), 제 1 스위치 소자(SW1)의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 2 스위치 소자(SW2) 및 제 1 스위치 소자(SW1)의 출력과 연결된 제 2 커패시터(C2)를 포함한다. 아울러, 연장 회로부(143)는, 제 2 스위치 소자(SW2)의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 3 스위치 소자(SW3)를 더 포함하되, 제 3 스위치 소자(SW3)의 출력 신호가 포토커플러(110)의 수광소자 측 전원 전압으로 입력되는 것을 특징으로 한다.Specifically, the extension circuit unit 143 of the present invention includes a first switch element SW1 for receiving and outputting an output signal of the determiner 142, an output signal of the first switch element SW1, And a second capacitor C2 connected to the output of the first switch element SW1. The extension circuit part 143 further includes a third switch element SW3 for receiving and outputting the output signal of the second switch element SW2 and outputs the output signal of the third switch element SW3 to the photo Receiving element side power supply voltage of the coupler (110).

제 1 스위치 소자(SW1), 제 2 스위치 소자(SW2) 및 제 3 스위치 소자(SW3)는 전계효과트랜지스터를 이용하여 구현될 수 있다. 특히, 제 3 스위치 소자(SW3)는 엔채널 전계효과트랜지스터(N-channel FET)를 이용하는 것이 바람직하다.The first switch element SW1, the second switch element SW2 and the third switch element SW3 may be implemented using a field effect transistor. Particularly, it is preferable that the third switch element SW3 uses an n-channel field effect transistor (N-channel FET).

제 1 스위치 소자(SW1), 제 2 스위치 소자(SW2) 및 제 3 스위치 소자(SW3)의 그라운드 단자는 교류 핫라인 신호(AC_Line)에 연결되고, 제 1 스위치 소자(SW1), 제 2 스위치 소자(SW2)의 전원 전압은 제 1 기본 전압(V1)이 인가되게 된다.The ground terminals of the first switch element SW1, the second switch element SW2 and the third switch element SW3 are connected to the AC hot line signal AC_Line and the first switch element SW1, SW2 are applied with the first basic voltage V1.

도 4 및 도 5는 각각, 전등(Lamp) 온 및 전등(Lamp) 오프 시의 본 발명의 주요 노드에서의 전압 파형을 나타낸다.Figures 4 and 5 respectively show voltage waveforms at the main node of the present invention at Lamp on and Lamp off.

다만, 도 4 및 도 5에서 교류 핫라인 신호(AC_Line), 전등의 일단의 출력 신호(V(Lamp)) 및 제어부(140) 출력 신호(Vcon)를 제외한 나머지 신호들의 파형은 설명을 위해 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))을 차분한 전압 크기에 대해서만 파형으로 나타내었다. 즉, 교류 핫라인 신호(AC_Line), 전등의 일단의 출력 신호(V(Lamp)) 및 제어부(140) 출력 신호(Vcon)를 제외한 나머지 신호들의 실제 파형은, 도 4 및 도 5에 나타낸 파형에 도 4 및 도 5의 제일 위에 나타낸 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))을 더할 필요가 있다.4 and 5, the waveforms of signals other than the AC hot line signal AC_Line, the output signal V (Lamp) at one end of the lamp, and the output signal Vcon of the control unit 140 are shown in FIG. (V (AC_Line)) is shown in waveform only for the voltage magnitude that has been calibrated. That is, the actual waveforms of the signals other than the AC hot line signal AC_Line, the output signal V (Lamp) at one end of the lamp, and the output signal Vcon of the control unit 140 are shown in FIGS. 4 and 5 4 and the AC hotline voltage V (AC_Line) shown at the top of FIG. 5 need to be added.

참고로 도 2 및 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 피드백 형태로 제어를 하고 있다. 즉, 제어부(140)의 출력(Vcon)을 이용하여 트라이악 소자(120)를 제어하고, 트라이악 소자(120)의 출력인 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))을 이용하여 다시 제어부(140)의 출력(Vcon)을 생성하는 구조이다.2 and 3, the present invention controls in the form of feedback. That is, the controller 120 controls the triac element 120 using the output Vcon of the controller 140 and uses the voltage V (Lamp) at one end of the lamp Lamp, which is the output of the triac element 120, And the output (Vcon) of the control unit 140 is generated again.

도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이 전등(Lamp)의 온 시에는, 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 양의 위상으로부터 음의 위상으로 바뀌는 제로 크로싱 지점후의 일정 구간 동안 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))이 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 역상으로 나타나는 것을 알 수 있다. 즉, 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 양의 위상으로부터 음의 위상으로 바뀌는 제로 크로싱 지점으로부터 일정 구간 동안 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp))이 역상으로 나타나는 이 구간에서 트라이악 소자(120)가 오프 되도록 제어부(140)가 제어하고 있는 것이다.As can be seen from FIGS. 4 and 5, during a certain period after the zero crossing point where the AC hot line signal AC_Line changes from a positive phase to a negative phase, It can be seen that the voltage V (Lamp) appears in reverse phase with the AC hot line signal AC_Line. That is, in this period in which the voltage V (Lamp) at one end of the lamp appears in a reverse phase for a certain period from the zero crossing point where the AC hot line signal AC_Line changes from the positive phase to the negative phase, 120 are turned off by the control unit 140.

다음으로 제 2 다이오드(D2)를 거쳐 전등(Lamp)의 일단의 전압(V(Lamp)) 중 양의 전압만이 판단기(142)의 비교 입력 신호(Vcomp_in)로 입력되어, 판단기(142)로 출력되게 된다.Next, only the positive voltage of the voltage V (Lamp) at one end of the lamp via the second diode D2 is input to the comparison input signal Vcomp_in of the determiner 142, ).

아울러, 본 발명에서는 전등(Lamp)의 온 시에는 아주 짧은 폭의 펄스 형태로 판단기(142)가 신호를 출력하는 반면, 전등(Lamp)의 오프 시에는 보다 긴 폭의 펄스 형태로 판단기(142)가 출력하게 된다.In the present invention, the determiner 142 outputs a signal in the form of a pulse having a very short width when the lamp is turned on. On the other hand, when the lamp is turned off, 142).

또한, 제 2 커패시터(C2)를 거쳐, 판단기(142)의 출력을 일정 시간 유지하는 것에 의해, 제 2 스위치 소자(SW2) 출력(V2)의 하이(High) 구간을 연장하게 된다.The output of the determiner 142 is maintained for a predetermined time via the second capacitor C2 to extend the high section of the output V2 of the second switch element SW2.

제 2 스위치 소자(SW2) 출력(V2)의 하이 구간 동안, 제 3 스위치 소자(SW3)는 온이 되어 제 3 스위치 소자(SW3)의 출력(Vcon)은 교류 핫라인 신호(AC_Line)와 동일하게 된다. 즉, 제 2 스위치 소자(SW2) 출력(V2)의 하이 구간 동안, 제 3 스위치 소자(SW3)는 오프가 되게 된다. 다만, 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 제 3 스위치 소자(SW3)의 그라운드 단자에 인가된 까닭에 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 양의 위상인 구간 동안은, 제 3 스위치 소자(SW3)를 구성하는 내부 다이오드의 영향으로 제 3 스위치 소자(SW3)의 출력은 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 그대로 출력되게 된다. 그런데, 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 음의 위상인 동안 제 3 스위치 소자(SW3)가 오프가 되게 되면, 그 구간에서는 제 3 스위치 소자(SW3)로부터는 신호가 출력되지 않게 된다.During the high period of the second switch element SW2 output V2, the third switch element SW3 is turned on and the output Vcon of the third switch element SW3 becomes equal to the AC hot line signal AC_Line . That is, during the high period of the output V2 of the second switch element SW2, the third switch element SW3 is turned off. However, during an interval in which the AC hotline voltage V (AC_Line) is positive in phase because the AC hotline voltage V (AC_Line) is applied to the ground terminal of the third switch element SW3, The AC hot line voltage V (AC_Line) is directly output from the output of the third switch element SW3 due to the influence of the internal diodes constituting the switch SW3. However, when the third switch element SW3 is turned off while the AC hot line voltage V (AC_Line) is in the negative phase, no signal is outputted from the third switch element SW3 in the section.

교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 음의 위상인 동안 제 3 스위치 소자(SW3)가 오프가 된 구간의 전압이 결국은 포토커플러(110)의 전원 전압으로 입력되게 되어, 교류 핫라인 전압(V(AC_Line))이 음의 위상인 동안 제 3 스위치 소자(SW3)가 오프가 된 구간에서 포토커플러(110)가 오프가 되어 트라이악 소자(120)가 오프가 되게 된다.The voltage of the section where the third switch element SW3 is turned off while the AC hot line voltage V (AC_Line) is in the negative phase is finally input to the power supply voltage of the photocoupler 110, and the AC hot line voltage V (AC_Line) is in the negative phase, the photocoupler 110 is turned off during the period when the third switch element SW3 is turned off, and the triac element 120 is turned off.

전등(Lamp)의 오프 시에는 포토커플러(110)는 항상 오프 상태가 되고, 트라이악 소자(120) 또한 항상 오프 상태가 되므로, 교류-직류 변환기(130)는 항상 전압을 입력받을 수 있다. 다만, 전등(Lamp)의 온 시에는 제어부(140)로부터 인가된 교류 핫라인 신호(AC_Line)가 양의 위상으로부터 음의 위상으로 바뀌는 제로 크로싱 지점으로부터 일정 구간 동안의 신호를 이용하여 트라이악 소자(120)를 오프시키는 것에 의해 교류-직류 변환기(130)는 직류 전원을 생성하기 위한 전압을 입력받게 된다.When the lamp is turned off, the photocoupler 110 is always in the off state and the triac element 120 is also always in the off state, so that the AC-DC converter 130 can always receive the voltage. However, when the lamp is turned on, the AC line line signal AC_Line applied from the controller 140 changes from a positive phase to a negative phase by using a signal for a certain period from the zero crossing point, The AC-DC converter 130 receives the voltage for generating the DC power.

상술한 바와 같이, 본 발명의 직류 전원 공급 장치(100)는, 스위치 측 전원 라인을 이용하여 전등(Lamp)의 온 및 오프 시 모두 직류 전원을 안정되게 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 직류 전원을, 무선으로 전등(Lamp)을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 무선 스위치 콘트롤러의 전원으로 공급할 수 있음은 물론이다.As described above, the DC power supply 100 of the present invention can stably generate the DC power both when the lamp is turned on and off by using the switch-side power supply line. It goes without saying that the generated DC power can be supplied to the power source of the wireless switch controller which generates a control signal for controlling the lamp by radio.

즉, 본 발명의 직류 전원 공급 장치(100)에 따르면, 전등(Lamp)의 온 시 및 전등(Lamp)의 오프 시 모두 동일한 경로에 의해 전등(Lamp)으로 입력되는 교류 전원을 이용하여 직류 전원을 생성할 수 있음을 알 수 있다.That is, according to the DC power supply 100 of the present invention, when the lamp is turned on and the lamp is turned off, the DC power is supplied to the lamp through the same path, Can be generated.

100 : 직류 전원 공급 장치
110 : 포토커플러 120 : 트라이악 소자
130 : 교류-직류 변환기 140 : 제어부
141 : 전압 생성기 142 : 판단기
143 : 연장 회로부 Lamp : 전등
D1 : 제 1 다이오드 D2 : 제 2 다이오드
C1 : 제 1 커패시터 C2 : 제 2 커패시터
R1 : 제 1 저항 R2 : 제 2 저항
SW1 : 제 1 스위치 소자 SW2 : 제 2 스위치 소자
SW3 : 제 3 스위치 소자100: DC power supply
110: photo coupler 120: triac element
130: AC-DC converter 140:
141: voltage generator 142:
143: Extension circuit Lamp: Lamp
D1: first diode D2: second diode
C1: first capacitor C2: second capacitor
R1: first resistance R2: second resistance
SW1: first switch element SW2: second switch element
SW3: Third switch element

Claims (12)

전등의 온오프를 제어하기 위한 전등 제어 신호를 입력받아 동작하는 포토커플러;
상기 포토커플러의 출력 신호를 게이트 전극으로 입력받아 제어되되, 제 1 주전극은 교류 핫라인 신호와 연결되고, 제 2 주전극은 상기 전등의 일단과 연결되는 트라이악 소자;
상기 교류 핫라인 신호와 상기 전등의 일단의 신호를 입력받아 직류 전원으로 변환하는 교류-직류 변환기; 및
상기 전등의 일단의 신호를 입력받아, 상기 트라이악 소자의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하는 신호를 생성하는 제어부;를 포함하되,
상기 전등의 타단은, 교류 뉴트럴 신호가 연결되고,
상기 제어부는, 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압을 제어하는 것에 의해, 상기 포토커플러의 수광소자 측 출력 신호를 제어하여, 상기 트라이악 소자의 게이트 전극으로 입력되는 전압을 제어하고,
상기 제어부는, 상기 전등의 일단의 신호를 입력받아 제 2 다이오드를 경유한 비교 입력 신호와 미리 설정된 제 1 기준 전압을 이용하여, 상기 비교 입력 신호가 상기 제 1 기준 전압보다 큰 지를 판단하는 판단기; 및 상기 비교 입력 신호가 상기 제 1 기준 전압보다 큰 것을 의미하는 상기 판단기의 출력 신호 구간을, 상기 교류 핫라인 신호의 위상이 변화한 후까지 연장시키는 연장 회로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.An optocoupler operable to receive a light control signal for controlling on / off of a lamp;
A first main electrode connected to an AC hot line signal and a second main electrode connected to one end of the lamp, the control signal being controlled by receiving an output signal of the photocoupler as a gate electrode;
An AC-DC converter that receives the AC hotline signal and a signal at one end of the lamp and converts the signal into a DC power; And
And a control unit receiving a signal of one end of the lamp and generating a signal for controlling a voltage input to the gate electrode of the triac element,
An AC neutral signal is connected to the other end of the lamp,
The control unit controls the output signal on the light receiving element side of the photocoupler by controlling the power supply voltage on the light receiving element side of the photocoupler to control the voltage input to the gate electrode of the triac element,
The control unit may further include a determination unit that determines whether the comparison input signal is greater than the first reference voltage by using a comparison input signal received via the second diode and a preset first reference voltage, ; And an extension circuit unit extending the output signal period of the determiner, which means that the comparison input signal is greater than the first reference voltage, until the phase of the AC hotline signal changes. Supply device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 직류 전원 공급 장치는,
상기 전등의 온(ON) 시에, 상기 제어부가 상기 트라이악 소자를 일정 구간 오프시키는 것에 의해,
상기 전등의 일단으로부터 상기 트라이악 소자가 오프된 일정 구간 동안 출력되는 전압을 이용하여, 상기 교류-직류 변환기가 직류 전원 신호를 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The DC power supply apparatus includes:
Wherein when the lamp is turned on, the control unit turns off the triac element for a predetermined period,
Wherein the AC-DC converter generates a DC power supply signal by using a voltage output from the one end of the lamp during a predetermined period when the triac element is off. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전등의 일단의 신호를 제 1 다이오드의 일단과 연결하고, 상기 제 1 다이오드의 타단은 제 1 커패시터의 일단과 연결하고, 상기 제 1 커패시커의 일단으로부터 제 1 기본 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And a first capacitor connected to one end of the first capacitor and a second capacitor connected to the other end of the first capacitor, DC power supply. 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제 1 기본 전압을, 상기 제어부 내의 적어도 하나의 소자의 전원 전압으로 사용하는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.6. The method of claim 5,
Wherein,
Wherein the first basic voltage is used as a power supply voltage of at least one element in the control unit. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전등의 온(ON) 시 상기 연장 회로부에 의해 상기 제어부의 출력 신호는, 상기 제 1 기준 전압이 상기 비교 입력 신호보다 큰 것을 의미하는 상기 판단기의 출력 신호가 출력되기 이전까지 상기 트라이악 소자를 오프시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output signal of the control unit by the extension circuit unit when the lamp is turned on is turned on by the extension circuit unit until the output signal of the determining unit, which means that the first reference voltage is larger than the comparison input signal, Off state of the DC power supply. 제1항에 있어서,
상기 연장 회로부는,
상기 판단기의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 1 스위치 소자;
상기 제 1 스위치 소자의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 2 스위치 소자; 및
상기 제 1 스위치 소자의 출력과 연결된 제 2 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The extension circuit portion includes:
A first switch element for receiving and outputting an output signal of the determiner;
A second switch element for receiving and outputting an output signal of the first switch element; And
And a second capacitor connected to the output of the first switch element. 제10항에 있어서,
상기 연장 회로부는,
상기 제 2 스위치 소자의 출력 신호를 입력받아 스위칭하여 출력하는 제 3 스위치 소자;를 더 포함하되,
상기 제 3 스위치 소자의 출력 신호가 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압으로 입력되는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.11. The method of claim 10,
The extension circuit portion includes:
And a third switch element for receiving and outputting an output signal of the second switch element,
And an output signal of the third switch element is inputted to the light receiving element side power supply voltage of the photocoupler. 제1항에 있어서,
상기 전등의 온(ON) 시에, 상기 포토커플러의 수광소자 측 전원 전압은,
상기 교류 핫라인 신호를 일정 구간 동안 오프한 파형의 형태인 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급 장치.The method according to claim 1,
The power supply voltage on the light receiving element side of the photocoupler, when the lamp is turned on,
And the AC hot line signal is in the form of a waveform that is turned off for a predetermined period of time.
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