KR102004454B1 - 스피커 단락 회선 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스피커 단락 회선 제어 장치는 음원으로부터 입력받은 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 증폭하여 출력하고, 출력단을 통해 과전류가 출력될 때 내부 설치된 과전류 보호 장치가 자동으로 동작되어 증폭 처리된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호의 출력을 차단하는 파워 앰프(Power Amp)와; 상기 파워 앰프의 출력단에 병렬 연결된 2개 이상의 릴레이(Relay)로 구성되고 외부 제어 신호에 따라 상기 2개 이상의 릴레이가 선택적으로 동작되며 외부 제어 신호에 따라 릴레이 내부의 접점이 개폐되고 상기 파워 앰프에 의해 증폭된 일반 방송 사운드 신호 또는 비상 방송 사운드 신호를 스피커로 전송하는 릴레이 그룹(Relay Group); 상기 릴레이 그룹에 갖추어진 2개 이상의 릴레이에 1 대 1로 연결되고 상기 릴레이(Relay)를 통해 전달된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 귀로 들을 수 있는 음파로 변환 출력하는 스피커(Speaker); 상기 릴레이 그룹에 갖추어진 릴레이로부터 출력된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 스피커에 전달하는 스피커 회선; 상기 스피커 회선에 각각 장착되고 상기 스피커 회선이 단락되어 단락된 스피커 회선으로 유입되는 전류가 상승되었을 때 상기 단락된 스피커 회선과 릴레이 사이의 연결을 끊어 상기 단락된 스피커 회선으로 더 이상 전류가 유입되지 않도록 하는 단락 스피커 회선 차단부; 및 상기 스피커 회선이 단락되었을 경우 상기 파워 앰프에 갖추어진 과전류 보호 장치가 동작되지 않도록 하기 위해 단락된 스피커 회선의 임피던스(Impedance)를 2.9옴(Ω) 이상으로 유지시키는 과전류 보호 장치 동작 방지부로 이루어져, 2개 이상의 스피커 회선 중 어느 1개 이상의 스피커 회선이 단락(Short)되었을 경우 상기 과전류 보호 장치 동작 방지부가 파워 앰프 내부의 과전류 보호 장치가 동작되는 것을 막아 상기 파워 앰프로부터 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 출력되도록 하고 상기 단락 스피커 회선 차단부는 상기 단락된 스피커 회선과 릴레이 사이의 연결을 끊어 단락된 스피커 회선으로 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 입력되지 않도록 하며 단락되지 않은 스피커 회선과 연결되는 스피커로는 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 송출되도록 한다.

Description

스피커 단락 회선 제어 장치{The controlling apparatus for short-circuit speaker line}
본 발명은 스피커 단락 회선 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스피커 회선이 단락(Short)되었을 경우 단락된 스피커 회선을 오픈(Open)시킴과 동시에 단락이 발생된 스피커 회선 위치를 표시하여 단락이 발생된 스피커 회선이 신속하게 복구될 수 있도록 한 스피커 단락 회선 제어 장치에 관한 것이다.
전관 방송 시스템은 일 대 다수의 커뮤니케이스션 방법으로 한정된 범위의 대중에게 소리를 전달할 수 있는 방송 장치를 말한다.
상기 전관 방송 시스템은 화재 수신반과, 음원 발생 장치, 시스템 제어 장치, 오디오 제어 장치, 수동 지역 선택 장치, 파워 앰프, 릴레이 그룹(Relay Group), 스피커, 터미널 보드, 전원 공급 장치, 그리고, 관리 컴퓨터를 포함한다.
상기 릴레이 그룹은 복수 개의 릴레이들로 구성된 방송 장치로 파워 앰프로부터 입력된 음원을 각 지역에 설치된 스피커로 송출하거나 차단하는 장치이다.
상기 릴레이 그룹의 스피커 출력 방식은 일반 방송이나 비상 방송을 동일한 선로로 모두 송출하는 2선식 스피커 출력 방식을 이용하거나 일반 방송과 비상 방송을 별도의 선로로 송출하는 3선식 스피커 출력 방식을 이용한다.
한편, 기존의 전관 방송 시스템은 파워 앰프의 출력단에 병렬 연결된 릴레이 그룹을 통해 파워 앰프로부터 출력된 사운드 신호를 각 스피커 회선에 분배시켜 방송을 전달하는 방식으로서 상기 스피커 회선 중 어느 1개라도 단락되면 파워 앰프에 설치된 과전류 보호 장치가 동작되어 파워 앰프의 모든 출력 신호가 차단되고 결과적으로 각 스피커로부터 출력되는 방송이 모두 중단된다.
상기 문제점을 해결하기 위한 방법으로 단락된 스피커 회선을 찾아낸 다음, 단락을 해제하거나, 단락된 스피커 회선을 오픈(Open) 즉, 차단시켜주어야 파워 앰프가 정상적으로 동작되고 단락되지 않은 스피커 회선을 통해 방송 또한 가능하다.
단락된 스피커 회선을 차단하는 방법으로는 단락시 발생되는 과전류를 이용하는 방식으로서 일례로 전기 전도성 폴리머로 이루어진 PTC(Positive Temperature Coefficient Thermistor) Resettable Fuse를 이용할 수 있다.
상기 PTC Resettable Fuse는 도면 1에 도시한 바와 같이, 상기 스피커 회선의 입력단에 직렬 연결된다.
상기 PTC Resettable Fuse는 도면 2에 도시한 바와 같이, 릴레이를 통해 과전류가 유입되었을 때 열이 발생됨과 동시에 저저항체에서 고저항체로 변성되어 스피커 단락 회선을 차단한다.
하지만, 전관 방송 시스템에서 통상적으로 요구되는 스피커 회선별 허용 전류 1A에 해당되는 PTC Fuse를 스피커 회선의 입력단에 직렬 연결하면 평상시 PTC Fuse의 내부 저항값이 매우 낮기 때문에 스피커 회선의 단락시 PTC Fuse에 과전류가 유입되기도 전 파워 앰프 내부의 과전류 보호 장치가 먼저 동작되어 파워 앰프로부터 출력되는 모든 사운드 신호가 차단되는 문제점이 있었다.
상기 PTC Fuse가 동작되기 이전에 상기 파워 앰프 내부의 과전류 보호 장치가 동작되는 문제점을 해결하기 위하여 도면 3에 도시한 바와 같이, 내부 저항값이 3옴(Ω) 이상인 PTC Fuse(FRV012-240F)를 사용할 수도 있으나, 상기 내부 저항값이 3옴(Ω) 이상인 PTC Fuse(FRV012-240F)는 허용 전류가 0.12A로서 허용 전류 1A 를 만족해야 하는 스피커 회선에는 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.
상기 내부 저항값이 3옴(Ω) 이상인 PTC Fuse(FRV012-240F)를 스피커 회선에 직렬 연결하면 도면 4a 내지 도면 4b에 도시한 바와 같이, 파워 앰프로부터 공급된 전류가 0.2A 이상일 때 100도 이상으로 발열되고 공급 전류가 0.3A일 때 오픈(Open)되어 일반 방송이나 비상 방송을 출력할 수 없다는 문제점이 있었고, 스피커 회선 단락시 PTC Fuse가 오픈(Open)되기도 전에 파워 앰프에 갖추어진 과전류 보호 장치가 작동되어 파워 앰프로부터 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 출력될 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 파워 앰프가 일반적인 클래스 D 앰프이고, 파워 앰프의 출력단으로부터 과전류가 흐를 경우 상기 클래스 D 앰프는 앰프 보호를 위해 앰프의 출력을 급격하게 감쇄시켜 모든 회선의 스피커로부터 방송이 나가지 않도록 제한한다.
또, 상기 파워 앰프가 아날로그 앰프일 경우 아날로그 앰프 내 회로 보호 기능이 없기 때문에 과부하가 발생할 경우 단락된 회선 외의 타회선의 출력이 감소되어 스피커 방송이 나가기는 하나 스피커 음량이 작아져 실용성에 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허등록번호 "10-1037381"호의 "방송 제어 시스템"이 출원되어 등록되었는데, 상기 방송 제어 시스템은 복수의 스피커들을 통해 안내 방송 및 비상 방송을 수행할 수 있는 방송 제어 시스템에 있어서, 방송 신호를 수신하여 상기 복수의 스피커들에 안내 방송 및 비상 방송 신호를 공통 라인과 복수의 개별 라인들을 통해 전송하는 방송 중계기와, 적어도 하나의 스피커를 각각 구비한 복수의 개별 스피커 그룹들로 구분되는 복수의 스피커들을 구비하고, 상기 개별 스피커 그룹들 각각은 상기 복수의 개별 라인들 중 어느 하나와 개별 라인을 서로 달리하여 연결되며 상기 공통 라인에 각각 병렬로 연결되고, 상기 복수의 스피커들 각각은 상기 공통 라인 및 상기 복수의 개별 라인들 중 어느 하나의 개별 라인과 연결되는 배선 구조를 가지는 스피커부, 및 상기 복수의 개별 라인들 각각과 상기 방송 중계기 사이에 각각 연결되는 복수의 폴리 스위치들을 구비하는 폴리 스위칭부를 구비한다.
하지만, 상기 방송 제어 시스템은 과전류가 유입되지 않은 평상시 상기 폴리 스위칭부의 자체 저항값이 매우 낮기 때문에 스피커 회선이 단락되었을 경우 상기 폴리 스위칭부가 작동하기도 전에 파워 앰프의 과전류 보호 장치가 작동되어 파워 앰프로부터 사운드 신호가 출력되지 않을 수 있다는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록번호 "10-1037381" (2011.05.26) 대한민국 특허등록번호 "10-1864879" (2018.07.04)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 전관 방송 시스템에서 복수개의 스피커 회선 중 어느 1개 이상의 스피커 회선이 단락(Short) 되었을 경우 단락이 발생된 스피커 회선은 차단(Open)시키고 단락되지 않은 나머지 스피커 회선은 정상적으로 운용될 수 있도록 한 스피커 단락 회선 제어 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 스피커 회선 중 단락이 발생된 특정 스피커 회선의 위치를 관리자에게 신속하게 알려 빠른 복구가 이루어질 수 있도록 한 스피커 단락 회선 제어 장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 전관 방송 시스템에서 복수개의 스피커 회선 중 1개 이상의 스피커 회선이 단락되었을 경우 파워 앰프에 갖추어진 과전류 보호 장치는 동작되지 않도록 하면서 단락된 스피커 회선은 차단(오픈)시킬 수 있는 스피커 단락 회선 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스피커 단락 회선 제어 장치는 음원으로부터 입력받은 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 증폭하여 출력하고, 출력단을 통해 과전류가 출력될 때 내부 설치된 과전류 보호 장치가 자동으로 동작되어 증폭 처리된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호의 출력을 차단하는 파워 앰프(Power Amp)와; 상기 파워 앰프의 출력단에 병렬 연결된 2개 이상의 릴레이(Relay)로 구성되고 외부 제어 신호에 따라 상기 2개 이상의 릴레이가 선택적으로 동작되며 외부 제어 신호에 따라 릴레이 내부의 접점이 개폐되고 상기 파워 앰프에 의해 증폭된 일반 방송 사운드 신호 또는 비상 방송 사운드 신호를 스피커로 전송하는 릴레이 그룹(Relay Group); 상기 릴레이 그룹에 갖추어진 2개 이상의 릴레이에 1 대 1로 연결되고 상기 릴레이(Relay)를 통해 전달된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 귀로 들을 수 있는 음파로 변환 출력하는 스피커(Speaker); 상기 릴레이 그룹에 갖추어진 릴레이로부터 출력된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 스피커에 전달하는 스피커 회선; 상기 스피커 회선에 각각 장착되고 상기 스피커 회선이 단락되어 단락된 스피커 회선으로 유입되는 전류가 상승되었을 때 상기 단락된 스피커 회선과 릴레이 사이의 연결을 끊어 상기 단락된 스피커 회선으로 더 이상 전류가 유입되지 않도록 하는 단락 스피커 회선 차단부; 및 상기 스피커 회선이 단락되었을 경우 상기 파워 앰프에 갖추어진 과전류 보호 장치가 동작되지 않도록 하기 위해 단락된 스피커 회선의 임피던스(Impedance)를 2.9옴(Ω) 이상으로 유지시키는 과전류 보호 장치 동작 방지부로 이루어져, 2개 이상의 스피커 회선 중 어느 1개 이상의 스피커 회선이 단락(Short)되었을 경우 상기 과전류 보호 장치 동작 방지부가 파워 앰프 내부의 과전류 보호 장치가 동작되는 것을 막아 상기 파워 앰프로부터 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 출력되도록 하고 상기 단락 스피커 회선 차단부는 상기 단락된 스피커 회선과 릴레이 사이의 연결을 끊어 단락된 스피커 회선으로 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 입력되지 않도록 하며 단락되지 않은 스피커 회선과 연결되는 스피커로는 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 송출되도록 한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스피커 단락 회선 제어 장치는 전관 방송 시스템에서 복수개의 스피커 회선 중 어느 1개 이상의 스피커 회선이 단락(Short) 되었을 경우 단락이 발생된 스피커 회선은 차단(Open)시키고 단락되지 않은 나머지 스피커 회선은 정상적으로 운용될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 복수 개의 스피커 회선 중 단락이 발생된 특정 스피커 회선 위치를 관리자에게 신속하게 알려 빠른 복구가 이루어질 수 있도록 한다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템에서 복수개의 스피커 회선 중 1개 이상의 스피커 회선이 단락(Short)되었을 경우 파워 앰프에 갖추어진 과전류 보호 장치는 동작되지 않도록 하면서 단락된 스피커 회선은 정상적으로 동작되는 다른 스피커 회선에 영향을 주지 않도록 차단(Open)시킬 수 있다.
도면 1은 스피커 회선에 PTC Fuse를 직렬 연결시킨 종래 기술을 설명하기 위한 도면,
도면 2는 PTC Fuse의 온도에 따른 저항 특성을 그래프로 도시한 도면,
도면 3은 PTC Fuse의 부품 리스트와 각 부품별 스펙을 도시한 표,
도면 4a는 종래 기술을 스피커 회선에 적용시켰을 때 PTC Fuse의 공급 전류에 따른 온도 특성을 그래프로 도시한 도면,
도면 4b는 종래 기술을 스피커 회선에 적용시켰을 때 PTC Fuse의 공급 전류에 따른 온도 특성을 표로 도시한 도면,
도면 5는 본 발명의 제어 블록도,
도면 6은 본 발명의 제어 회로도,
도면 7은 단락 스피커 회선 차단부와 과전류 보호 장치 동작 방지부에 대한 회로도,
도면 8a는 본 발명을 스피커 회선에 적용시켰을 때 PTC Fuse의 공급 전류에 따른 온도 특성을 그래프로 도시한 도면,
도면 8b는 본 발명을 스피커 회선에 적용시켰을 때 PTC Fuse의 공급 전류에 따른 온도 특성을 표로 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 스피커 단락 회선 제어 장치는 도면 5 내지 도면 6에 도시한 바와 같이, 음원으로부터 입력받은 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 증폭하여 출력하고, 출력단을 통해 과전류가 출력될 때 내부 설치된 과전류 보호 장치가 자동으로 동작되어 증폭 처리된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호의 출력을 차단하는 파워 앰프(1)(Power Amp)와; 상기 파워 앰프(1)의 출력단에 병렬 연결된 2개 이상의 릴레이(21)(Relay)로 구성되고 외부 제어 신호에 따라 상기 2개 이상의 릴레이(21)가 선택적으로 동작되며 외부 제어 신호에 따라 릴레이(21) 내부의 접점이 개폐되고 상기 파워 앰프(1)에 의해 증폭된 일반 방송 사운드 신호 또는 비상 방송 사운드 신호를 스피커(3)로 전송하는 릴레이 그룹(2)(Relay Group); 상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 2개 이상의 릴레이(21)에 1 대 1로 연결되고 상기 릴레이(21)(Relay)를 통해 전달된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 귀로 들을 수 있는 음파로 변환 출력하는 스피커(3)(Speaker); 상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 릴레이(21)로부터 출력된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 스피커(3)에 전달하는 스피커 회선(4); 상기 스피커 회선(4)에 각각 장착되고 상기 스피커 회선(4)이 단락되어 단락된 스피커 회선(4)으로 유입되는 전류가 상승되었을 때 상기 단락된 스피커 회선(4)과 릴레이(21) 사이의 연결을 끊어 상기 단락된 스피커 회선(4)으로 더 이상 전류가 유입되지 않도록 하는 단락 스피커 회선 차단부(5); 및 상기 스피커 회선(4)이 단락되었을 경우 상기 파워 앰프(1)에 갖추어진 과전류 보호 장치가 동작되지 않도록 하기 위해 단락된 스피커 회선(4)의 임피던스(Impedance)를 2.9옴(Ω) 이상으로 유지시키는 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)로 이루어져, 2개 이상의 스피커 회선(4) 중 어느 1개 이상의 스피커 회선(4)이 단락(Short)되었을 경우 상기 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)가 파워 앰프(1) 내부의 과전류 보호 장치가 동작되는 것을 막아 상기 파워 앰프(1)로부터 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 출력되도록 하고 상기 단락 스피커 회선 차단부(5)는 상기 단락된 스피커 회선(4)과 릴레이(21) 사이의 연결을 끊어 단락된 스피커 회선(4)으로 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 입력되지 않도록 하며 단락되지 않은 스피커 회선(4)과 연결되는 스피커(3)로는 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 송출되도록 한다.
상기 단락 스피커 회선 차단부(5)는 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 릴레이(21)의 출력단과 상기 스피커 회선(4)의 선단 사이에 직렬 연결된 PTC(Positive Temperature Coefficient Thermistor) 복귀가능 휴즈(Resettable Fuse)를 사용한다.
상기 단락 스피커 회선 차단부(5)의 허용 전류는 1A으로 함이 바람직하다.
상기 단락 스피커 회선 차단부(5)의 임피던스는 스피커 회선(4)이 단락되지 않은 평상시 0.22옴(Ω) 내지 0.58옴(Ω)을 유지한다.
상기 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)는 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 단락 스피커 회선 차단부(5)와 스피커 회선(4) 사이에 직렬 연결된 저항으로서 2.68옴(Ω) 이상이고, 과전류 입력 시 발열과 저항 파괴를 방지하기 위해 3개 이상의 저항이 직렬 연결된다.
상기 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)는 자체 저항을 통해 단락된 스피커 회선(4)의 임피던스를 일정하게 유지시켜 상기 파워 앰프(1)의 과전류 보호 장치가 동작되지 않도록 한다.
또한, 단락된 스피커 회선(4)의 임피던스는 단락되지 않은 스피커 회선(4)보다 임피던스가 낮아지므로 상기 파워 앰프(1)로부터 보다 많은 전류가 유입되고 단락된 스피커 회선(4)의 선단에 장착된 단락 스피커 회선 차단부(5)는 유입되는 전류량이 많아짐에 따라 오픈(Open)되어 단락된 스피커 회선(4)으로 유입되는 전류를 차단한다.
또한, 본 발명은 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 일반 방송 신호를 입력받는 스피커 회선(4)이 단락(Short) 되었을 경우 단락된 스피커(3)의 회선 위치와, 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호를 수신하고 있음을 관리자에게 알리는 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)와, 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 비상 방송 신호를 입력받는 스피커 회선(4)이 단락(Short) 되었을 경우 단락된 스피커(3)의 회선 위치와, 단락된 스피커 회선(4)이 비상 방송 신호를 수신하고 있음을 관리자에게 알리는 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)를 더 포함한다.
상기 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)와, 상기 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)는 단락된 스피커 회선(4)의 위치 정보와, 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호나 비상 방송 신호 중 어떠한 신호를 수신받고 있는지에 대한 정보를 LED나 LCD 또는 모니터를 통해 표시한다.
상기 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)와, 상기 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)가 단락된 스피커 회선(4)의 위치 정보와, 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호나 비상 방송 신호 중 어떠한 신호를 수신받고 있는지에 대한 정보를 LED를 통해 표시할 경우, 상기 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)는 도면 7에 도시한 바와 같이, 에미터(Emitter) 단자가 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 일반 방송 신호를 수신받는 단락 스피커 회선 차단부(5)의 입력단에 연결되고 베이스(Base) 단자가 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 일반 방송 신호를 수신받는 단락 스피커 회선 차단부(5)의 출력단에 연결되는 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)와, 일단이 상기 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)의 베이스 단자에 연결되고 타단이 접지된 일반 방송측 베이스 저항(72), 및 애노드(Anode) 단자가 상기 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)의 컬렉터 단자에 연결되고 캐소드(Cathode) 단자가 접지된 일반 방송측 LED(73)로 이루어져, 일반 방송 신호를 수신받는 스피커 회선(4)이 단락되어 상기 단락 스피커 회선 차단부(5)가 오픈(Open)되면 상기 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)의 베이스 단자로 유입되는 전류가 차단됨과 동시에 상기 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)의 베이스 단자가 상기 일반 방송측 베이스 저항(72)을 통해 접지되면서 상기 일반 방송측 PNP 트랜지스터(71)가 턴 온(Turn On)되고 상기 일반 방송측 LED(73)는 일반 방송측 신호를 입력받아 점등되어 스피커 회선(4)이 단락되었음을 표시한다.
상기 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)는 도면 7에 도시한 바와 같이, 에미터(Emitter) 단자가 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 비상 방송 신호를 수신받는 단락 스피커 회선 차단부(5)의 입력단에 연결되고 베이스(Base) 단자가 상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 비상 방송 신호를 수신받는 단락 스피커 회선 차단부(5)의 출력단에 연결되는 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)와, 일단이 상기 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)의 베이스 단자에 연결되고 타단이 접지된 비상 방송측 베이스 저항(82), 및 애노드(Anode) 단자가 상기 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)의 컬렉터 단자에 연결되고 캐소드(Cathode) 단자가 접지된 비상 방송측 LED(83)로 이루어져, 비상 방송 신호를 수신받는 스피커 회선(4)이 단락되어 상기 단락 스피커 회선 차단부(5)가 오픈(Open)되면 상기 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)의 베이스 단자로 유입되는 전류가 차단됨과 동시에 상기 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)의 베이스 단자가 상기 비상 방송측 베이스 저항(82)을 통해 접지되면서 상기 비상 방송측 PNP 트랜지스터(81)가 턴 온(Turn On)되고 상기 비상 방송측 LED(83)는 비상 방송측 신호를 입력받아 점등되어 스피커 회선(4)이 단락되었음을 표시한다.
상기 일반 방송 신호와 비상 방송 신호에는 플러스 직류 전압 형태의 DC 오프셋 성분이 포함되어 상기 일반 방송측 LED(73)와 비상 방송측 LED(83)를 점등시킬 수 있다.
상기 일반 방송측 LED(73)와 비상 방송측 LED(83)의 광색(Light Color)은 동일 색상으로 구성되지 않아 현재 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호를 수신하는지 아니면 비상 방송 신호를 수신하는지 구분할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면 3과 도면 8a 및 도면 8b에 도시한 바와 같이, FRV100-240F의 PTC Fuse를 스피커 회선(4)에 직렬 연결하였을 때 파워 앰프(1)로부터 공급된 전류가 1A일 때까지 정상 동작됨을 확인하였고, 파워 앰프(1)로부터 공급된 전류가 1.1A일 때 PTC Fuse가 발열되면서 오픈(Open)되어 단락된 스피커 회선(4)을 차단함을 확인하였다.
또한, 스피커 회선(4)이 단락되었을 경우 파워 앰프(1)로부터 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 정상적으로 출력되었으며, 단락된 스피커 회선(4)에 직렬 연결된 PTC Fuse는 오픈되어 단락된 스피커 회선(4)이 정상적으로 동작되는 스피커 회선(4)에 간섭을 주지 않음을 확인하였다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스피커 단락 회선 제어 장치는 전관 방송 시스템에서 다수의 스피커 회선(4) 중 어느 1개 이상의 스피커 회선(4)이 단락(Short) 되었을 경우 단락이 발생된 스피커 회선(4)만 오픈(Open)시키고 전관 방송 시스템에 갖추어진 파워 앰프(1)는 정상 동작될 수 있도록 하여 단락된 1개의 스피커 회선(4)으로 인하여 모든 지역에 방송이 송출되지 못하는 현상을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수 개의 스피커 회선(4) 중 단락이 발생된 특정 스피커 회선(4)의 위치를 관리자에게 신속하게 알려 빠른 복구가 이루어질 수 있도록 한다.
또, 본 발명은 전관 방송 시스템에서 복수개의 스피커 회선(4) 중 1개 이상의 스피커 회선(4)이 단락(Short)되었을 경우 파워 앰프(1)에 갖추어진 과전류 보호 장치는 동작되지 않도록 하면서 단락된 스피커 회선(4)은 정상적으로 동작되는 다른 스피커 회선(4)에 영향을 주지 않도록 차단(Open)시킬 수 있다.
1. 파워 앰프 2. 릴레이 그룹
21. 릴레이 3. 스피커
4. 스피커 회선 5. 단락 스피커 회선 차단부
6. 과전류 보호 장치 동작 방지부 7. 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부
71. 일반 방송측 PNP 트랜지스터 72. 일반 방송측 베이스 저항
73. 일반 방송측 LED 8. 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부
81. 비상 방송측 PNP 트랜지스터 82. 비상 방송측 베이스 저항
83. 비상 방송측 LED

Claims (7)

  1. 음원으로부터 입력받은 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 증폭하여 출력하고, 출력단을 통해 과전류가 출력될 때 내부 설치된 과전류 보호 장치가 자동으로 동작되어 증폭 처리된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호의 출력을 차단하는 파워 앰프(1)(Power Amp)와;
    상기 파워 앰프(1)의 출력단에 병렬 연결된 2개 이상의 릴레이(21)(Relay)로 구성되고 외부 제어 신호에 따라 상기 2개 이상의 릴레이(21)가 선택적으로 동작되며 외부 제어 신호에 따라 릴레이(21) 내부의 접점이 개폐되고 상기 파워 앰프(1)에 의해 증폭된 일반 방송 사운드 신호 또는 비상 방송 사운드 신호를 스피커(3)로 전송하는 릴레이 그룹(2)(Relay Group);
    상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 2개 이상의 릴레이(21)에 1 대 1로 연결되고 상기 릴레이(21)(Relay)를 통해 전달된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 귀로 들을 수 있는 음파로 변환 출력하는 스피커(3)(Speaker);
    상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 릴레이(21)로부터 출력된 일반 방송 사운드 신호나 비상 방송 사운드 신호를 스피커(3)에 전달하는 스피커 회선(4);
    상기 스피커 회선(4)에 각각 장착되고 상기 스피커 회선(4)이 단락되어 단락된 스피커 회선(4)으로 유입되는 전류가 상승되었을 때 상기 단락된 스피커 회선(4)과 릴레이(21) 사이의 연결을 끊어 상기 단락된 스피커 회선(4)으로 더 이상 전류가 유입되지 않도록 하는 단락 스피커 회선 차단부(5);
    및 상기 스피커 회선(4)이 단락되었을 경우 상기 파워 앰프(1)에 갖추어진 과전류 보호 장치가 동작되지 않도록 하기 위해 단락된 스피커 회선(4)의 임피던스(Impedance)를 2.9옴(Ω) 이상으로 유지시키는 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)로 이루어져,
    2개 이상의 스피커 회선(4) 중 어느 1개 이상의 스피커 회선(4)이 단락(Short)되었을 경우 상기 과전류 보호 장치 동작 방지부(6)가 파워 앰프(1) 내부의 과전류 보호 장치가 동작되는 것을 막아 상기 파워 앰프(1)로부터 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 출력되도록 하고 상기 단락 스피커 회선 차단부(5)는 상기 단락된 스피커 회선(4)과 릴레이(21) 사이의 연결을 끊어 단락된 스피커 회선(4)으로 일반 방송 신호나 비상 방송 신호가 입력되지 않도록 하며 단락되지 않은 스피커 회선(4)과 연결되는 스피커(3)로는 일반 방송이나 비상 방송이 정상적으로 송출되도록 한 스피커 단락 회선 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 단락 스피커 회선 차단부(5)는 상기 릴레이 그룹(2)에 갖추어진 릴레이(21)의 출력단과 상기 스피커 회선(4)의 선단 사이에 직렬 연결된 PTC(Positive Temperature Coefficient Thermistor) 복귀가능 휴즈(Resettable Fuse)인 것을 특징으로 하는 스피커 단락 회선 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 단락 스피커 회선 차단부(5)의 허용 전류는 1A인 것을 특징으로 하는 스피커 단락 회선 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 단락 스피커 회선 차단부(5)의 임피던스는 스피커 회선(4)이 단락되지 않은 평상시 0.22옴(Ω) 내지 0.58옴(Ω)인 것을 특징으로 하는 스피커 단락 회선 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 일반 방송 신호를 입력받는 스피커 회선(4)이 단락(Short) 되었을 경우 단락된 스피커(3)의 회선 위치와, 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호를 수신하고 있음을 관리자에게 알리는 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)와;
    상기 파워 앰프(1)와 릴레이 그룹(2)을 통해 비상 방송 신호를 입력받는 스피커 회선(4)이 단락(Short) 되었을 경우 단락된 스피커(3)의 회선 위치와, 단락된 스피커 회선(4)이 비상 방송 신호를 수신하고 있음을 관리자에게 알리는 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 단락 회선 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 일반 방송 스피커 회선 단락 알림부(7)와, 상기 비상 방송 스피커 회선 단락 알림부(8)는 단락된 스피커 회선(4)의 위치 정보와, 단락된 스피커 회선(4)이 일반 방송 신호나 비상 방송 신호 중 어떠한 신호를 수신받고 있는지에 대한 정보를 LED나 LCD 또는 모니터를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 스피커 단락 회선 제어 장치.
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