KR101797382B1 - Power supply apparatus for emergency guide lighting - Google Patents

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이헌구
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Abstract

According to the present invention, provided is a power supply device for an emergency guide lamp. The device includes: an operating power supply part (110) converting commercial power into DC operating power for operating an LED module (10) to supply the converted power to the LED module (10); a charging circuit (120) converting the DC operating power into charging power for charging a battery (20) to supply the converted power to the battery (20); and a control circuit part (130) making a switchover to discharge and supply power of the battery (20) to the LED module (10) if the input of the DC operating power, inputted into the LED module, is cut off after being detected, maintaining a discharged state of the battery power if a discharge voltage value of the battery (20) is larger than a preset termination voltage after being detected, and cutting off the discharge of the battery power if the discharge voltage value gets smaller than the termination voltage value in accordance with discharge duration. The control circuit part (130) maintains a discharge cutoff state of the battery power even if the discharge voltage value of the battery (20) gets larger than the termination voltage value if the number of times cutting off the discharge exceeds a set number as the discharge voltage value gets smaller than the termination voltage value.

Description

비상유도등용 전원공급장치{POWER SUPPLY APPARATUS FOR EMERGENCY GUIDE LIGHTING}POWER SUPPLY APPARATUS FOR EMERGENCY GUIDE LIGHTING

본 발명은 비상유도등용 전원공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평상시에는 상용전원을 이용하여 LED모듈을 발광구동시키며 정전시(Blackout)와 같이 상용전원이 차단되면 자동적으로 절체되어 배터리에 기충전된 배터리전원을 이용하여 지속적으로 LED모듈을 발광구동시킬 수 있도록 동작되는 비상유도등용 전원공급장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a power supply for an emergency induction lamp, and more particularly, to a power supply device for an emergency induction lamp. More particularly, the present invention relates to a power supply device for an emergency induction lamp, And more particularly to a power supply for an emergency induction lamp which is operated to continuously drive an LED module using a battery power source.

일반적으로 비상유도등은 복도나 비상구에 배치되며 비상구의 위치를 가이드하기 위한 조명장치로서, 내부에는 전원공급장치가 배치되어 평상시에는 상용전원으로 발광구동하다 정전시 내부에 장착된 배터리를 이용하여 지속적으로 발광구동하도록 동작된다.Generally, an emergency guide lamp is disposed in a hallway or an emergency exit, and is an illumination device for guiding the position of an emergency exit. A power supply device is disposed in the interior of the hallway and is usually driven by a commercial power source. And is operated to emit light.

통상 배터리는 충전된 배터리전원이 과방전되는 경우 수명이 대폭 줄어드는 특성이 있으며, 이에 따라 종래의 비상유도등용 전원공급장치에는 배터리의 방전전압값을 감지하여 감지된 방전전압값이 기설정된 종지전압값보다 낮아지면 자동적으로 배터리의 방전이 차단되도록 하는 제어회로가 구비되어 과방전에 따른 수명단축을 방지할 수 있었다.In general, the battery has a characteristic that the lifetime of the charged battery power is greatly reduced when the charged battery power is overdriven. Accordingly, the discharge voltage value of the battery is sensed in the power supply for the emergency induction lamp in the related art, A control circuit is provided to automatically shut off the discharge of the battery, so that it is possible to prevent a shortening of the service life due to overdischarge.

그러나, 방전이 차단된 후 일정시간이 경과하게 되면 배터리는 내부저항이 증가하면서 메모리 효과에 의하여 자기유지상태를 유지하려는 특성으로 인해 전압이 증가하게 되며, 이에 따라 전압이 종지전압값보다 높아지게 되면 배터리전원이 방전되면서 다시 LED모듈이 점등되나, 이는 일시적인 전압증가 현상에 기인한 것이기 때문에 금새 방전전압값이 낮아지면서 방전이 차단되어 LED모듈이 소등되고, 이러한 현상이 반복되면서 배터리의 수명이 대폭 감소되거나 기능고장이 발생되는 문제점이 있었다.However, if a predetermined time elapses after the discharge is interrupted, the voltage increases due to the characteristic of maintaining the self-sustaining state by the memory effect as the internal resistance increases. Accordingly, when the voltage becomes higher than the termination voltage value, As the power is discharged, the LED module is turned on again. However, since it is caused by temporary voltage increase phenomenon, the discharging voltage is lowered and the LED module is turned off due to the lowering of the discharge voltage value. There is a problem that a malfunction occurs.

한편, 비상유도등용 전원공급장치에 관한 종래기술로는 등록특허공보 제10-1455148호 '비상등 컨버터', 등록특허공보 제10-0572052호 '냉음극 형광램프를 이용한 비상유도등' 등이 있다.On the other hand, the prior art related to the power supply for the emergency induction lamp includes a 'emergency light converter' of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1455148, and an emergency lamp using a cold cathode fluorescent lamp.

이러한 종래기술에서도 확인할 수 있듯이 비상유도등용 전원공급장치는 일반적으로 평시에 상용전원으로 정류부에서 충전에 필요한 제어회로를 반도체로 구성하여 정전류 형태로 배터리를 충전시키는 구조로 회로구성되어 있으며, LED모듈을 점등시키기 위하여 DC/DC컨버터를 사용하여 전압을 인가하거나 정류부에서 LED모듈을 점등시키는 구조로 회로구성되어 있다.As can be seen from this prior art, the power supply for the emergency induction lamp is generally constituted by a structure in which a control circuit necessary for charging in a rectifying part is a commercial power supply at a normal time, and a battery is charged in a constant current type by a semiconductor. A circuit is constructed by applying a voltage by using a DC / DC converter or by lighting an LED module in a rectifying part.

이러한 종래의 비상유도등용 전원공급장치는 배터리전압을 충전시키기 위해서는 공급전원의 전압이 높아야 하며 DC/DC는 메인전원의 손실이 반도체를 이용하여 스텝다운(Step Down)하여 LED모듈에 공급하는데 있어 손실률이 높아질 수 있었다.In order to charge the battery voltage, the voltage of the power supply must be high. In the DC / DC power supply of the conventional emergency induction lamp, the loss of the main power supply is stepped down by the semiconductor, Could be increased.

또한, 정류부에서 바로 공급한 사례는 부하의 조건에 의하여 전압의 변동율 폭이 크거나 안정된 전압을 공급하더라도 높은 전압으로 공급을 하다보니 전력소비율이 높을 확률이 발생될 수 있었다.Also, in the case of supplying directly from the rectifying part, the voltage fluctuation ratio is large due to the load condition, or even if the stable voltage is supplied, there is a possibility that the power factor ratio is high because the supply voltage is high.

더불어, 배터리의 상태를 비교하고 감시하는데 있어 일반 아날로그 형태의 OP AMP 및 비교기를 사용하여 전압차의 허용범위를 감시하다 보니 외부의 영향에 예민하게 동작되어지는 상태에서 채터링 현상이 발생되었다. 그리고, 이러한 채터링 현상을 해결하기 위해서는 회로가 복잡하게 구성되어야 하는 문제점이 있었다.In addition, in comparing and monitoring the state of the battery, using a general analog type OP AMP and a comparator to monitor the allowable range of the voltage difference, the chattering phenomenon occurred while being sensitive to external influences. In order to solve such a chattering phenomenon, the circuit must be complicated.

등록특허공보 제10-1455148호, 비상등 컨버터Korean Patent Registration No. 10-1455148, Emergency Light Converters 등록특허공보 제10-0572052호, 냉음극 형광램프를 이용한 비상유도등Korean Patent Registration No. 10-0572052, emergency induction lamp using cold cathode fluorescent lamp

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 배터리의 방전전압이 설정된 종지전압값보다 낮아져 배터리전원의 방전이 차단된 상태에서 배터리의 메모리 효과에 의해 일시적으로 배터리전압이 상승하더라도 LED모듈이 점멸하지 않도록 자동적으로 차단함으로써 배터리의 수명유지 및 고장발생 방지가 가능한 비상유도등용 전원공급장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery voltage control apparatus and a battery voltage control method thereof, in which a discharge voltage of a battery is lower than a set end voltage value, The LED module is automatically turned off to prevent the LED module from blinking, thereby maintaining the life of the battery and preventing a failure.

본 발명의 특징에 따르면, 상용전원을 입력받아 LED모듈(10)을 발광구동시키기 위한 DC 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(10)에 공급하는 구동전원공급부(110); 상기 DC 구동전원을 입력받아 배터리(20)를 충전시키기 위한 충전전원의 형태로 변환하여 배터리(20)에 공급하는 충전회로(120); 및 상기 LED모듈(10)에 입력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 배터리(20)의 배터리전원을 방전시켜 LED모듈(10)에 공급되도록 절체시키며, 상기 배터리(20)의 방전전압값을 감지하여 기설정된 종지전압값보다 방전전압값이 크면 배터리전원의 방전상태를 유지하고 방전지속에 따라 상기 종지전압값보다 방전전압값이 작아지면 배터리전원의 방전을 차단하는 제어회로부(130);를 포함하고, 상기 제어회로부(130)는, 설정시간 내에 상기 배터리(20)의 방전전압값이 상기 종지전압값보다 작아져 방전이 차단된 횟수를 카운터하여 설정횟수를 초과하면 상기 방전전압값이 종지전압값보다 커지더라도 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어하는 비상유도등용 전원공급장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a driving power supply unit 110 receives a commercial power source and converts it into a DC driving power source for driving the LED module 10 to emit light and supplies the DC driving power to the LED module 10; A charging circuit 120 for receiving the DC driving power and converting it into a form of a charging power source for charging the battery 20 and supplying it to the battery 20; And a DC driving power source that is input to the LED module 10, and when the input of the DC driving power is interrupted, the battery power of the battery 20 is discharged to be supplied to the LED module 10, 20). When the discharge voltage value is larger than the predetermined end voltage value, the discharge state of the battery power source is maintained. If the discharge voltage value becomes smaller than the end voltage value according to the discharge continuation, And a control circuit unit 130. The control circuit unit 130 counts the number of times the discharge voltage of the battery 20 becomes smaller than the end voltage value within the set time so that the discharge is blocked, The power supply for the emergency induction lamp is controlled so that the discharge cutoff state of the battery power supply is maintained even if the discharge voltage value is larger than the end voltage value.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제어회로부(130)는, 방전차단 횟수가 설정횟수를 초과하여 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되는 상태에서 상기 DC 구동전원의 입력이 감지되면 상기 방전차단 상태가 해제되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상유도등용 전원공급장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, when the input of the DC driving power source is detected while the discharge cutoff state of the battery power source is maintained due to the number of times of the discharge cutoff exceeding the predetermined number of times, The power supply for the emergency induction lamp is controlled so as to be released.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어회로부(130)는, 상기 배터리(20)가 포함된 배터리회로(140)와 회로연결되며 제어신호에 따라 개폐동작하는 릴레이스위치(RLY1)와, 상기 릴레이스위치(RLY1)와 LED모듈(10)의 입력단 사이에 회로연결되어 상기 릴레이스위치(RLY1)의 폐쇄동작에 따라 회로를 도통시키는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 전류제어회로(132) 및, 상기 구동전원공급부(110)에서 출력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 접점시켜 배터리전원이 방전되어 LED모듈(10)에 공급되도록 하고 상기 DC 구동전원이 입력되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 종지전압값과 설정횟수가 프로그래밍되어 저장되고 감지된 방전전압값과 종지전압값을 비교하여 방전전압값이 종지전압값보다 크면 배터리전원의 방전을 유지시키고 종지전압값보다 작아지면 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 배터리전원의 방전 차단횟수가 상기 설정횟수를 초과하면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어하는 제어IC(U5)를 포함하는 감시제어회로(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상유도등용 전원공급장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, the control circuit unit 130 includes a relay switch RLY1 that is circuit-connected to the battery circuit 140 including the battery 20 and that is opened and closed in response to a control signal, A current control circuit 132 connected between the switch RLY1 and the input terminal of the LED module 10 and including a transistor Q3 for conducting a circuit in accordance with the closing operation of the relay switch RLY1, When the input of the DC driving power source is cut off by sensing the DC driving power outputted from the supplying unit 110, the relay switch RLY1 is contacted to discharge the battery power to be supplied to the LED module 10, The relay switch RLY1 is opened to shut off the discharge of the battery power and the end voltage value and the set number of times are programmed and stored and the sensed discharge voltage value and the end voltage value are compared with each other, The relay switch RLY1 is opened when the number of times of discharge interruption of the battery power source exceeds the set number of times, and when the value is greater than the end voltage value, the discharge of the battery power source is maintained, And a control IC (U5) for controlling the discharge interruption state of the battery power source so as to maintain the discharge cutoff state of the battery power source.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 배터리(20)의 방전전압이 설정된 종지전압값보다 낮아져 배터리전원의 방전이 차단된 상태에서 배터리(20)의 메모리 효과에 의해 일시적으로 배터리전압이 상승하더라도 제어회로부(130)가 이를 감지하여 LED모듈(10)이 점멸하지 않도록 자동 차단함으로써 배터리(20)의 수명이 단축되거나 고장이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, even if the battery voltage temporarily rises due to the memory effect of the battery 20 in a state where the discharge voltage of the battery 20 becomes lower than the set end voltage value and the discharge of the battery power source is cut off, It is possible to prevent the life of the battery 20 from being shortened or the failure to occur by automatically shutting off the LED module 10 so that the LED module 10 does not blink.

또한, 상용전원의 공급상태, 배터리전원의 공급상태, 배터리의 충전상태 등을 감지하여 각 상태별로 구분하여 표시부(150)를 통해 외부로 나타낼 수 있으므로 사용자가 직접 회로를 살펴보지 않더라도 장치의 동작상태를 직관적으로 인지할 수 있으므로 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.In addition, since the state of the commercial power supply, the state of supplying the battery power, the state of charge of the battery, and the like can be detected and classified according to each state and displayed outside through the display unit 150, So that the convenience of the user can be increased.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치의 회로구성을 나타낸 회로도이다.1 is a block diagram showing a functional configuration of a power supply for an emergency induction lamp according to a preferred embodiment of the present invention;
2 to 4 are circuit diagrams showing a circuit configuration of a power supply for an emergency induction lamp according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치의 회로구성을 나타낸 회로도이다. 또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 회로도들은 독립적인 회로구성이 아닌 상호 회로연결되어 비상유도등용 전원공급장치를 구성하는 회로구성으로서 각 도에 도시된 A,B,C,D,E,F,G 지점(◎)은 동일한 지점별로 상호 회로연결된 것으로 이해하여야 한다.FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a power supply for an emergency induction lamp according to a preferred embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 show a circuit configuration of a power supply for an emergency induction lamp according to a preferred embodiment of the present invention. Fig. The circuit diagrams shown in FIGS. 2 to 4 are circuit structures constituting a power supply for the emergency induction lamp, which are not independent circuit structures but interconnected with each other. The circuit diagrams of A, B, C, D, E and F , And G point (◎) are interconnected by the same point.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치는 배터리(20)의 방전전압이 설정된 종지전압값보다 낮아져 배터리전원의 방전이 차단된 상태에서 배터리(20)의 메모리 효과에 의해 일시적으로 배터리전압이 상승하여 방전과 차단이 반복되면서 LED모듈(10)이 점멸하는 현상이 발생되지 않도록 자동차단함으로써 배터리(20)의 수명을 유지할 수 있고 고장발생을 방지할 수 있는 비상유도등용 전원공급장치로서, 구동전원공급부(110), 충전회로(120) 및 제어회로부(130)를 포함한다.1 to 4, the power supply for the emergency induction lamp according to the preferred embodiment of the present invention is configured such that the discharge voltage of the battery 20 becomes lower than the set end voltage value, The lifetime of the battery 20 can be maintained and the occurrence of a failure can be prevented by preventing the LED module 10 from being blinked by repeatedly discharging and interrupting the battery due to the memory effect of the battery And includes a driving power supply unit 110, a charging circuit 120, and a control circuit unit 130.

먼저, 상기 구동전원공급부(110)는 상용전원을 입력받아 LED모듈(10)을 발광구동시키기 위한 DC 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(10)에 공급하는 회로구성으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 AC전압 형태의 상용전원을 DC전압으로 정류하는 정류회로(111), 제로점을 이용하여 상기 정류회로(111)의 맥류성 전압을 역률을 제어하여 입력전류에 대한 고조파(THD)를 개선하여 외부의 전원 교란을 최소화하는 PFC/DC 변환회로(112) 및, DC전압을 감지하여 안정된 전압과 전류를 제어하여 상기 PFC/DC 변환회로(112)의 조합으로 궤환하면서 LED모듈(10)에 전원을 공급하게 하는 DC제어부(113)를 포함하여 회로구성된다.First, the driving power supply unit 110 receives a commercial power and converts it into a form of a DC driving power source for driving the LED module 10 to emit light, and supplies the converted power to the LED module 10. As shown in FIGS. 1 and 2 A rectifying circuit 111 for rectifying a commercial power of the AC voltage type to a DC voltage as shown in FIG. 1B, a harmonic wave THD The PFC / DC conversion circuit 112 detects the DC voltage and controls the stable voltage and current so as to feed back the PFC / DC conversion circuit 112 to the LED module And a DC control unit 113 for supplying power to the power supply unit 10.

여기서, 상기 PFC/DC 변환회로(112)에 얻어진 전압으로 후술되는 충전회로(120)에 의하여 정전압 정전류를 배터리(20)에 충전함으로써 비상시 전원공급을 원활하게 할 수 있다.Here, the battery 20 is charged with the constant-voltage constant current by the charging circuit 120 described later with the voltage obtained by the PFC / DC conversion circuit 112, so that the power supply in the emergency can be smoothly supplied.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 PFC/DC 변환회로(112)는 정류회로(111)로부터 정류된 맥류성 전압을 저항(WR1), 저항(WR2) 및 콘덴서(C13)에 의하여 제어IC(U1)의 8번핀에 구동전원을 공급하여 7번핀으로 트랜지스터(Q1)로 소프트스타트를 시도함으로써 트랜스포머(T1)에 유기된 에너지원으로 보조전원및 제로크로싱을 감지하여 제어IC(U1)의 ZCD5번 단자로 입력된 전원의 시작점을 일치시켜 전원을 공급하며, 트랜스포머(T1)의 2차측의 DC제어부(30)의 비교한 전압과 전류를 1차로 궤환하여 COMP3 단자를 통해 전압의 안정도 및 위상의 범위를 정하고 필터를 통하여 고조파(THD)와 역률을 제어한다.2, the PFC / DC converting circuit 112 converts the pulsating voltage rectified from the rectifying circuit 111 to the control IC U1 by the resistor WR1, the resistor WR2 and the condenser C13, The auxiliary power and the zero crossing are detected by the energy source induced in the transformer T1 and the ZCD5 of the control IC U1 is connected to the terminal The power source is supplied by matching the start point of the input power source and the voltage and current of the DC control unit 30 of the secondary side of the transformer T1 are firstly fed back to determine the stability and phase range of the voltage through the COMP3 terminal The filter controls the harmonic (THD) and power factor.

또한, 트랜지스터(Q1)에 회로연결된 저항(WR5)과 저항(WR5-1)은 전류제어용 저항으로 저항(R14), 콘덴서(C11), 다이오드(D3)에 전달되어져 제어IC(U1)의 CS4 단자로 연결되어 1차 및 2차의 전류를 감시하므로 비상유도등의 전원공급장치를 제어하며 용량과 관계가 되어진다.The resistor WR5 and the resistor WR5-1 connected to the transistor Q1 are connected to the resistor R14, the capacitor C11 and the diode D3 through the current control resistor, And monitors the primary and secondary currents, so it controls the power supply of the emergency induction lamp and is related to the capacity.

상기 충전회로(120)는 배터리(20)를 충전시키기 위한 회로구성으로서, 상기 DC 구동전원을 입력받아 배터리(20)를 충전시키기 위한 충전전원의 형태로 변환하여 배터리(20)에 공급한다.The charging circuit 120 is a circuit for charging the battery 20. The charging circuit 120 receives the DC driving power and converts it into a form of a charging power source for charging the battery 20 and supplies the battery 20 with the charging power.

여기서, 도 3을 참고하면, A지점(◎ A)으로 + DC 구동전원을 입력받아 제어IC(U3)가 회로구성된 충전회로(120)로 정전압, 정전류를 구현하기 위해 제어IC(U3)에 회로연결된 저항(R23) 및 저항(R24)은 충전전류를 제어하므로써 후술되는 제어회로부(130)에 회로구성된 전류제어회로(132)의 트랜지스터(Q3)에 회로연결된 저항(R25)과도 연관성이 있다.3, in order to realize constant voltage and constant current to the charging circuit 120 in which the control IC U3 is configured by receiving the + DC driving power source at the A point (A), the control IC U3 is supplied with the circuit The connected resistor R23 and the resistor R24 are also related to the resistor R25 connected to the transistor Q3 of the current control circuit 132 which is configured in the control circuit part 130 described later by controlling the charging current.

또한, 인덕터(L07)와 다이오드(D9), 콘덴서(C21), 콘덴서(C20)는 제어의 메인을 구성하며, 저항(R26), 가변저항(VR2), 저항(R28)으로 부스트하고자 하는 전압의 범위를 정할수 있으므로 LED모듈(10)에 안정된 전원을 공급할 수 있어 손실률을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 충전회로(120)는 소비전력을 줄일 수 있어 효율성이 우수하면서도 간소화되고 안정된 충전회로를 구현할 수 있다.In addition, the inductor L07 and the diode D9, the capacitor C21 and the capacitor C20 constitute the main control, and the voltage of the voltage to be boosted by the resistor R26, the variable resistor VR2 and the resistor R28 It is possible to supply a stable power source to the LED module 10, thereby reducing the loss factor. Accordingly, the charging circuit 120 can reduce power consumption, thereby realizing a simplified and stable charging circuit with excellent efficiency. .

상기 제어회로부(130)는 비상유도등용 전원공급장치가 상용전원이 공급되는 평상시와 상용전원이 차단되는 정전시를 구분하여 DC 구동전원 또는 배터리전원이 선택적으로 절체되어 LED모듈(10)이 지속적으로 발광구동할 수 있도록 중앙제어하는 마이크로컨트롤러로서, 상기 LED모듈(10)에 입력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 배터리(20)의 배터리전원을 방전시켜 LED모듈(10)에 공급되도록 절체시키며, 상기 배터리(20)의 방전전압값을 감지하여 기설정된 종지전압값보다 방전전압값이 크면 배터리전원의 방전상태를 유지하고 방전지속에 따라 상기 종지전압값보다 방전전압값이 작아지면 배터리전원의 방전을 차단한다.The control circuit 130 distinguishes between a normal power supply for supplying the commercial power and a power failure for shutting off the commercial power supply so that the DC drive power or the battery power is selectively switched so that the LED module 10 continuously The microcontroller controls the LED module (10) so that the battery power of the battery (20) is discharged when the input of the DC driving power is cut off by sensing the DC driving power input to the LED module 10). When the discharge voltage value of the battery 20 is higher than the predetermined end voltage value, the discharge state of the battery power is maintained. When the discharge voltage is higher than the end voltage value, When the value becomes smaller, the discharge of the battery power is cut off.

여기서, 상기 제어회로부(130)는 설정시간 내에 상기 배터리(20)의 방전전압값이 상기 종지전압보다 작아져 방전이 차단된 횟수를 카운터하여 설정횟수를 초과하면 상기 방전전압값이 종지전압값보다 커지더라도 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어한다.Here, the control circuit 130 counts the number of times that the discharge voltage of the battery 20 becomes lower than the end voltage within the set time, and the discharge voltage is greater than the end voltage value So that the discharge interruption state of the battery power source is maintained.

또한, 방전차단 횟수가 설정횟수를 초과하여 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되는 상태에서 상기 구동의 입력이 감지되면 상기 방전차단 상태가 해제되도록 제어한다.In addition, when the input of the driving is detected while the discharge interruption state of the battery power source is maintained due to the number of times of the discharge interruption exceeding the set number of times, the discharge interruption state is released.

도 4를 참고하면, 상기 제어회로부(130)는, 상기 배터리(20)가 포함된 배터리회로(140)와 회로연결되며 제어신호에 따라 개폐동작하는 릴레이스위치(RLY1)와, 상기 릴레이스위치(RLY1)와 LED모듈(10)의 입력단 사이에 회로연결되어 상기 릴레이스위치(RLY1)의 접점동작에 따라 회로를 도통시키는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 전류제어회로(132) 및, 상기 구동전원공급부(110)에서 출력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 접점시켜 배터리전원이 방전되어 LED모듈(10)에 공급되도록 하고 상기 DC 구동전원이 입력되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 종지전압값과 설정횟수가 프로그래밍되어 저장되고 감지된 방전전압값과 종지전압값을 비교하여 방전전압값이 종지전압값보다 크면 배터리전원의 방전을 유지시키고 종지전압값보다 작아지면 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 배터리전원의 방전 차단횟수가 상기 설정횟수를 초과하면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어하는 제어IC(U5)를 포함하여 회로구성된다.4, the control circuit unit 130 includes a relay switch RLY1 that is connected to the battery circuit 140 including the battery 20 and is opened and closed in response to a control signal, And a transistor Q3 connected between the input terminal of the LED module 10 and the input terminal of the LED module 10 to turn on the circuit according to the contact operation of the relay switch RLY1, And when the input of the DC driving power is interrupted, the relay switch RLY1 is contacted to discharge the battery power to be supplied to the LED module 10. When the DC driving power is inputted, The relay switch RLY1 is opened to shut off the discharge of the battery power, the end voltage value and the set number of times are programmed and stored, and the sensed discharge voltage value and the end voltage value are compared with each other, When the number of times of discharge interruption of the battery power exceeds the preset number of times, the relay switch RLY1 is opened to discharge the battery power And a control IC (U5) for controlling the blocking state to be maintained.

또한, 상기 제어회로부(130)는 배터리전원의 공급상태, 배터리의 충전상태 등을 감지하여 각 상태별로 구분하여 표시부(150)를 통해 외부로 나타낼 수 있도록 동작된다.In addition, the control circuit 130 detects the supply state of the battery power, the state of charge of the battery, and the like, and displays the state of the battery through the display unit 150.

보다 구체적으로 설명하면, 도 1 및 도 4를 참고하면 상기 구동전원공급부(110)의 DC제어부(113)의 출력단은 A지점(◎ A)을 통해 제어IC(U5)와 회로연결되어 DC 구동전원의 DC+전압은 U5-9P 단자를 통해 제어IC(U5)로 입력되며, 상기 제어IC(U5)는 내부의 A/D컨버터로 읽어 상용전원이 공급되는 정상시에는 6번핀에 회로연결된 제2표시램프(152)로 연속점등시키며, 정전시에는 DC 구동전원의 +전압이 방전되어 상기 제2표시램프(152)가 2초간격으로 점멸반복하도록 제어한다. 여기서, 상기 제2표시램프(152)로는 적색LED를 이용할 수 있다.1 and 4, the output terminal of the DC control unit 113 of the driving power supply unit 110 is connected to the control IC U5 through the A point (A) The control IC U5 is read by the internal A / D converter, and when the commercial power is supplied, the control IC U5 is supplied with the second indication And controls the second display lamp 152 to repeatedly blink at intervals of two seconds when the + voltage of the DC drive power source is discharged during a power failure. Here, the second display lamp 152 may be a red LED.

또한, D지점(◎ D)을 통해 충전회로(120)의 다이오드(D9)를 통해 출력되는 충전전압을 읽어 배터리(20)의 충전전압과 충전회로(120)의 동작여부를 확인할 수 있다. 따라서, E지점(◎ E)에 회로연결된 배터리회로(140)의 배터리전압을 읽어 충전상태를 알수 있도록 비교판단한다.The charging voltage output through the diode D9 of the charging circuit 120 can be read through the D point (D) to check whether the charging voltage of the battery 20 and the charging circuit 120 are operating. Therefore, the battery voltage of the battery circuit 140 connected to the E point (? E) is read to compare and determine the charging state.

그리고, 상기 제어IC(U5)는 도 3에 도시된 바와 같이 릴레이스위치(RLY1)와 전류제어회로(132)의 트랜지스터(Q3)를 제어함으로써 LED모듈(10)에 공급여부를 결정한다. F지점(◎ F)은 배터리회로(140)의 CN5콘넥터에 회로연결되어 제어IC(U5)의 10번 단자에서 전압을 읽고 배터리(20)의 현상태가 정상범위에 있는지 판단하여 연결이 안되었을 경우와 비정상범위 경우에는 표시부(150)의 제3표시램프(153)를 2초 간격으로 점멸반복하고 정상범위이면 제3표시램프(153)가 소등되도록 한다. 여기서, 상기 제3표시램프(153)로는 적색LED를 이용할 수 있다.The control IC U5 determines whether to supply the LED module 10 by controlling the relay switch RLY1 and the transistor Q3 of the current control circuit 132 as shown in Fig. The point F is connected to the CN5 connector of the battery circuit 140 to read the voltage at the terminal No. 10 of the control IC U5 to determine whether the current state of the battery 20 is within the normal range, The third display lamp 153 of the display unit 150 is repeatedly blinked at an interval of 2 seconds and the third display lamp 153 is turned off in the normal range. Here, the third display lamp 153 may be a red LED.

또한, 정상범위이면 2번핀을 통해 트랜지스터(Q4)를 도통시켜 C지점(◎ C)의 릴레이스위치(RLY1)를 ON시키어 전류제어회로(132)의 트랜지스터(Q3)를 OFF 동작시킴으로써 정상적인 상용전원으로 LED모듈(10)이 발광구동되도록 한다.When the transistor Q4 is in the normal range, the transistor Q4 is turned on via the second pin to turn on the relay switch RLY1 at the point C, and the transistor Q3 of the current control circuit 132 is turned off. So that the LED module 10 is driven to emit light.

또한, 비상시에는 트랜지스터(Q3)를 ON시키어 배터리전원을 LED모듈(10)에 공급하며 전류제어함으로써 비상시의 시간지연되도록 하고, 종지전압까지 역할을 하며 종지전압이하가 되면 릴레이스위치(RLY1)를 OFF 동작시켜 더 이상의 방전을 차단함으로써 안정된 배터리(20)를 관리할 수 있다.In the event of an emergency, the transistor Q3 is turned on to supply the battery power to the LED module 10 and the current is controlled so as to delay the time in the event of an emergency, and the relay switch RLY1 is turned off It is possible to manage the stable battery 20 by blocking the further discharge.

그리고, 배터리(20)의 메모리효과에 있어 내부저항의 상승으로 전압이 정상범위로 되면서 LED모듈(10)이 발광되는 현상이 발생하더라도 이를 카운터하여 3회이상시에는 완전히 차단되어지도록 해결하였다. 비상전원이 해제되고 상용전원으로 회복되었을 경우는 정상동작으로 반복된다.In the memory effect of the battery 20, even if a phenomenon occurs in which the LED module 10 emits light when the voltage rises to a normal range due to an increase in the internal resistance, the LED module 10 is counted and solved to be completely shut off three times. When emergency power is released and recovered to commercial power, it is repeated with normal operation.

보다 구체적으로 설명하면, 제어IC(U5)에 의해 종지전압값보다 방전전압값이 낮아져 방전이 차단된 상태에서 일정시간이 경과하여 배터리(20)의 상태에 따라 내부저항이 증가하면서 메모리 효과에 의하여 자기유지상태를 유지하는 특성으로 인하여 전압이 상승되면서 배터리(20)의 방전전압값이 종지전압값보다 높아질 수 있다.More specifically, the control IC U5 lowers the discharge voltage value to a value lower than the final voltage value, and after a certain period of time has elapsed in the state that the discharge is interrupted, the internal resistance increases according to the state of the battery 20, The discharge voltage value of the battery 20 may be higher than the end voltage value while the voltage is increased due to the property of maintaining the self sustaining state.

이 경우 릴레이스위치(RLY1)와 트랜지스터(Q3)가 개방되어 LED모듈(10)이 점등되고 방전차단이 반복되어 배터리(20)의 수명이 단축될 수 있으므로 감시제어회로(133)는 배터리(20)의 전압을 카운터하여 3회 이상 종지전압값보다 낮아져 방전이 차단되었을 경우 릴레이스위치(RLY1)를 차단하여 배터리(20)의 소비전력을 감소시킴으로써 안정적으로 배터리(20)를 보호할 수 있다.In this case, since the relay switch RLY1 and the transistor Q3 are opened, the LED module 10 is turned on and the discharge interruption is repeated so that the life of the battery 20 can be shortened, The battery 20 can be stably protected by reducing the power consumption of the battery 20 by shutting off the relay switch RLY1 when the discharge is interrupted due to the voltage being lower than the end voltage value by three or more times.

이때, 과방전 상태를 제3표시램프(153)를 2초 간격으로 점멸시켜 배터리(20)의 이상상태를 외부로 표시하며, 정상적으로 상용전원이 공급되면서 정류회로(111), PFC/DC 변환회로(112) 및 DC제어부(113)를 통해 LED모듈(10)에 DC 구동전원가 공급되면, 제1표시램프(151)를 점등시키고 제1표시램프(151)는 2초 간격으로 점멸시켜 충전회로(120)는 배터리(20)에 정격전원으로 충전하게 된다. 여기서, 상기 제1표시램프(151)로는 녹색LED를 이용할 수 있다.At this time, the overdischarged state is displayed by blinking the third display lamp 153 at intervals of 2 seconds, and the abnormal state of the battery 20 is externally displayed. While the commercial power is normally supplied, the rectifying circuit 111, the PFC / The first display lamp 151 is lit and the first display lamp 151 is blinked at intervals of 2 seconds when the DC driving power is supplied to the LED module 10 through the DC control unit 112 and the DC control unit 113, 120 are charged to the battery 20 with the rated power. Here, the first display lamp 151 may be a green LED.

릴레이스위치(RLY1)는 연결되고 전류제어회로(132)의 트랜지스터(Q3)는 개방상태를 준비하는 대기상태가 이루어지는 것을 반복한다.The relay switch RLY1 is connected and the transistor Q3 of the current control circuit 132 repeats the standby state to prepare for the open state.

상기 제어IC(U5)로는 Microchip사의 PIC16F526 제품을 이용할 수 있으며, 마이크로프로브를 이용하여 각종 설정값이 설정되도록 프로그래밍시킬 수 있다.As the control IC (U5), a PIC16F526 manufactured by Microchip can be used, and various set values can be programmed using a microprobe.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상유도등용 전원공급장치의 각 구성 및 기능에 의해, 배터리(20)의 방전전압이 설정된 종지전압값보다 낮아져 배터리전원의 방전이 차단된 상태에서 배터리(20)의 메모리 효과에 의해 일시적으로 배터리전압이 상승하더라도 제어회로부(130)가 이를 감지하여 LED모듈(10)이 점멸하지 않도록 자동 차단함으로써 배터리(20)의 수명이 단축되거나 고장이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.According to the above-described configuration and function of the power supply for the emergency induction lamp according to the preferred embodiment of the present invention, when the discharge voltage of the battery 20 becomes lower than the set end voltage value, Even if the battery voltage temporarily rises due to the memory effect of the battery 20, the control circuit unit 130 senses the battery voltage and automatically cuts off the LED module 10 so as not to blink, thereby shortening the life of the battery 20 or causing a failure It can be prevented in advance.

또한, 상용전원의 공급상태, 배터리전원의 공급상태, 배터리의 충전상태 등을 감지하여 각 상태별로 구분하여 표시부(150)를 통해 외부로 나타낼 수 있으므로 사용자가 직접 회로를 살펴보지 않더라도 장치의 동작상태를 직관적으로 인지할 수 있으므로 사용자의 편의를 증대시킬 수 있다.In addition, since the state of the commercial power supply, the state of supplying the battery power, the state of charge of the battery, and the like can be detected and classified according to each state and displayed outside through the display unit 150, So that the convenience of the user can be increased.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge.

10...LED모듈 20...배터리
110...구동전원공급부 120...충전회로
130...제어회로부 140...배터리회로
150...표시부10 ... LED module 20 ... Battery
110 ... driving power supply unit 120 ... charging circuit
130 ... control circuit section 140 ... battery circuit
150 ... display

Claims (3)

상용전원을 입력받아 LED모듈(10)을 발광구동시키기 위한 DC 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(10)에 공급하는 구동전원공급부(110);
상기 DC 구동전원을 입력받아 배터리(20)를 충전시키기 위한 충전전원의 형태로 변환하여 배터리(20)에 공급하는 충전회로(120); 및
상기 LED모듈(10)에 입력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 배터리(20)의 배터리전원을 방전시켜 LED모듈(10)에 공급되도록 절체시키며, 상기 배터리(20)의 방전전압값을 감지하여 기설정된 종지전압값보다 방전전압값이 크면 배터리전원의 방전상태를 유지하고 방전지속에 따라 상기 종지전압값보다 방전전압값이 작아지면 배터리전원의 방전을 차단하며, 설정시간 내에 상기 배터리(20)의 방전전압값이 상기 종지전압값보다 작아져 방전이 차단된 횟수를 카운터하여 설정횟수를 초과하면 상기 방전전압값이 종지전압값보다 커지더라도 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어하는 제어회로부(130);를 포함하고,
상기 제어회로부(130)는,
상기 배터리(20)가 포함된 배터리회로(140)와 회로연결되며 제어신호에 따라 개폐동작하는 릴레이스위치(RLY1)와,
상기 릴레이스위치(RLY1)와 LED모듈(10)의 입력단 사이에 회로연결되어 상기 릴레이스위치(RLY1)의 접점동작에 따라 회로를 도통시키는 트랜지스터(Q3)를 포함하는 전류제어회로(132) 및,
상기 구동전원공급부(110)에서 출력되는 DC 구동전원을 감지하여 상기 DC 구동전원의 입력이 차단되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 접점시켜 배터리전원이 방전되면서 LED모듈(10)에 공급되도록 하고 상기 DC 구동전원이 입력되면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 종지전압값과 설정횟수가 프로그래밍되어 저장되고 감지된 방전전압값과 종지전압값을 비교하여 방전전압값이 종지전압값보다 크면 배터리전원의 방전을 유지시키고 종지전압값보다 작아지면 배터리전원의 방전을 차단하며, 상기 배터리전원의 방전 차단횟수가 상기 설정횟수를 초과하면 상기 릴레이스위치(RLY1)를 개방시켜 배터리전원의 방전차단 상태가 유지되도록 제어하는 제어IC(U5)를 포함하는 감시제어회로(133)를 포함하고,
상기 구동전원공급부(110)는, AC전압 형태의 상용전원을 DC전압으로 정류하는 정류회로(111)와, 제로점을 이용하여 상기 정류회로(111)의 맥류성 전압의 역률을 제어하고 입력전류에 대한 고조파(THD)를 개선하는 PFC/DC 변환회로(112) 및, DC전압을 감지하여 안정된 전압과 전류를 제어하고 상기 LED모듈(10)로 DC 구동전원이 공급되도록 제어하는 DC제어부(113)를 포함하며,
상기 제어IC(U5)는 상기 DC제어부(113)의 출력단과 회로연결되어 DC 구동전원의 DC+전압을 입력받으며 입력된 DC+전압을 내부의 A/D컨버터로 읽어 상기 DC 구동전원의 입력 차단 여부를 감지하고, 방전차단 횟수가 설정횟수를 초과하여 배터리전원의 방전차단 상태가 유지된 상태에서 상기 DC 구동전원의 입력이 감지되면 상기 방전차단 상태가 해제되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 비상유도등용 전원공급장치.A driving power supply 110 for receiving a commercial power supply and converting the power into a DC driving power for driving the LED module 10 to emit light and supplying the DC power to the LED module 10;
A charging circuit 120 for receiving the DC driving power and converting it into a form of a charging power source for charging the battery 20 and supplying it to the battery 20; And
When the input of the DC driving power is cut off by detecting the DC driving power input to the LED module 10, the battery power of the battery 20 is discharged to be supplied to the LED module 10, The discharge voltage of the battery is maintained. If the discharge voltage value is smaller than the end voltage value according to the discharge continuation, the discharge of the battery power is cut off. If the discharge voltage value of the battery 20 becomes less than the end voltage value within a set time to count the number of times the discharge is cut off and exceeds the set number of times, even if the discharge voltage value is greater than the end voltage value, And a control circuit unit (130)
The control circuit 130,
A relay switch RLY1 which is connected to the battery circuit 140 including the battery 20 and is opened and closed according to a control signal,
A current control circuit 132 including a transistor Q3 connected between the relay switch RLY1 and the input terminal of the LED module 10 for conducting a circuit according to a contact operation of the relay switch RLY1,
When the input of the DC driving power source is interrupted by sensing the DC driving power outputted from the driving power supply unit 110, the relay switch RLY1 is contacted so that the battery power is discharged to be supplied to the LED module 10, When the driving power source is inputted, the relay switch RLY1 is opened to shut off the discharge of the battery power, and the end voltage value and the set number of times are programmed and stored. When the sensed discharge voltage value is compared with the end voltage value, The relay switch RLY1 is opened when the number of times of discharge interruption of the battery power source exceeds the set number of times, And a control IC (U5) for controlling the discharge interruption state of the power source to be maintained,
The driving power supply unit 110 includes a rectifying circuit 111 for rectifying a commercial power source in the form of AC voltage to a DC voltage and a rectifying circuit 111 for controlling the power factor of the pulsating voltage of the rectifying circuit 111 using a zero point, A DC control unit 113 for controlling the DC voltage to be supplied to the LED module 10 while controlling a stable voltage and current by detecting a DC voltage, a PFC / DC conversion circuit 112 for improving a harmonic (THD) ),
The control IC U5 is connected to the output terminal of the DC control unit 113 to receive the DC + voltage of the DC drive power source, reads the input DC + voltage to the internal A / D converter, When the input of the DC drive power source is detected while the discharge cutoff state of the battery power source is maintained and the discharge cutoff frequency exceeds the preset number of times, Device. 삭제delete 삭제delete
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