KR102032353B1 - 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법 - Google Patents

비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 스피커 선로의 일부분에 단락(short)이 발생하더라도 다른 스피커 선로에서는 비상방송이 제공될 수 있도록 스피커 선로를 점검하고 스위칭 제어하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 건물에 설치된 방송 시스템의 스피커 라인을 점검함으로써 화재, 지진, 누수 등에 의해 일부 층의 스피커 선로에 단락이 발생하는 경우에 이를 전류센싱 기반으로 감지하고 스피커 선로 연결을 스위칭함으로써 다른 층의 비상방송은 정상적으로 작동할 수 있도록 해주는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 체커 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 여러 층으로 이루어진 대형건물에서 화재, 지진, 누수 등에 의해 일부 층의 스피커 선로에 단락이 발생하더라도 다른 층의 비상방송은 정상적으로 작동할 수 있게 되어 재난 발생 시에 효과적인 대피 안내를 제공할 수 있어 인명피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법 {current sensing based method of providing speaker line short protection for emergency broadcasting}
본 발명은 일반적으로 스피커 선로의 일부분에 단락(short)이 발생하더라도 다른 스피커 선로에서는 비상방송이 제공될 수 있도록 스피커 선로를 점검하고 스위칭 제어하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 건물에 설치된 방송 시스템의 스피커 라인을 점검함으로써 화재, 지진, 누수 등에 의해 일부 층의 스피커 선로에 단락이 발생하는 경우에 이를 전류센싱 기반으로 감지하고 스피커 선로 연결을 스위칭함으로써 다른 층의 비상방송은 정상적으로 작동할 수 있도록 해주는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 체커 기술에 관한 것이다.
일반적으로 아파트, 오피스빌딩, 관공서, 호텔, 학교 등에는 건물 내부의 사람들에게 공지사항을 전달하거나 화재, 지진 발생시에 대피를 안내하기 위한 방송 시스템이 구축되어 있다. 이러한 방송시스템은 비상 상황에서 건물 내의 사람들을 신속하게 대피하도록 알리는 기능을 수행하기 때문에 매우 중요하며 일정 규모 이상의 건물에는 필수적으로 설치된다.
[도 1]은 건물의 방송시스템에서 스피커 라인을 연결하는 일반적인 구성을 나타내는 도면으로서 4층 건물에 방송시스템이 구축되어 있고 각 층마다 6개의 스피커가 설치된 예를 도시한 것이다. [도 1]을 참조하면, 앰프 장치(20)에는 다수의 출력 채널(CH1 ~ CH4)이 마련되어 있는데, 건물에서 한개의 층에 설치된 다수의 스피커들이 하나의 앰프 출력채널에 공통 연결되어 있다. 예를 들어, 1층에 설치된 6개의 스피커들은 스피커 라인에 공통 연결되어 있으며 이 스피커 라인은 앰프 장치(20)의 제 1 출력채널(CH1)에 연결된다.
[도 1]의 구성에서 스피커 라인은 건물의 방재실에서 시작하여 건물 벽체 내외부를 따라 수 킬로미터를 연장하여 설치되며, 그에 따라 외부 환경에 의해 스피커 라인이 손상을 입을 가능성이 존재한다. 특히, 화재에 의해 스피커 라인의 절연피복이 벗겨지면서 단락이 발생하거나 누수에 의해 스피커가 침수되어 스피커 라인이 단락되는 상황이 발생할 수 있다.
그런데, [도 1]과 같은 종래의 스피커 라인 연결 구조에서는 특정 층(예: 3층)의 스피커 라인에서 단락이 발생하면 그 스피커 라인을 따라 과전류가 흐르게 되며, 그로 인해 앰프 장치(20)가 전기 충격을 받아 일시적 혹은 영구적인 장애를 일으킬 수 있는 구조이다. 그 결과, 단락이 발생한 해당 층(3층)에서 스피커 출력이 안나오는 정도에 그치는 것이 아니라 건물 전체에서 비상방송이 완전히 불가능해져버리는 문제가 발생한다. 화재나 지진 등의 상황에서 비상방송이 제때 이루어지지 않게 되어 인명피해가 확대될 수 있는 위험이 있다.
한편, [도 1]에는 각 출력 채널별로 2개씩의 스피커 라인을 구비하는 방식으로 도시되어 있는데, 전류가 앰프 장치(20)로 들어오는 라인은 공통으로 묶을 수도 있다. 모든 층을 하나의 공통 라인으로 묶을 수도 있고 몇개 층씩 구분하여 여러 개의 공통 라인으로 묶을 수도 있다. 그러한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 일반적으로 알려진 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 목적은 일반적으로 스피커 선로의 일부분에 단락(short)이 발생하더라도 다른 스피커 선로에서는 비상방송이 제공될 수 있도록 스피커 선로를 점검하고 스위칭 제어하는 기술을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 건물에 설치된 방송 시스템의 스피커 라인을 점검함으로써 화재, 지진, 누수 등에 의해 일부 층의 스피커 선로에 단락이 발생하는 경우에 이를 전류센싱 기반으로 감지하고 스피커 선로 연결을 스위칭함으로써 다른 층의 비상방송은 정상적으로 작동할 수 있도록 해주는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 체커 기술을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치는 복수의 출력 채널(CH1 ~ CH4)을 구비한 비상방송용 앰프 장치(20)와 복수의 출력 채널에 비상방송용 스피커를 그룹 연결하는 복수의 스피커 라인(SP11 ~ SP24) 사이에 연결되어 스피커 라인을 통해 흐르는 전류를 센싱하여 단락 보호를 위해 스피커 라인에 대한 스위칭 제어를 수행한다.
본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)는 앰프 장치(20)의 출력 채널 별로 스피커 라인에 대한 스위칭 제어를 수행하는 복수의 라인 스위치(190)를 구비한다.
이때, 라인 스위치(190)는, 앰프 장치(20)로부터 스피커 라인으로 사운드 신호를 공급하는 메인 경로를 설정하는 메인 릴레이(120); 스피커 라인으로 테스트 신호를 공급하는 서브 경로를 설정하는 서브 릴레이(130); 메인 경로에 연결되어 앰프 장치(20)로부터 스피커 라인으로 공급되는 전류량을 감지하는 전류 센서(110); 서브 경로에 연결되어 스피커 라인으로 테스트 신호가 공급될 때 스피커 라인의 부하 변화량을 감지하는 로드 센서(150); 전류 센서(110)가 감지하는 전류량에 의해 해당 출력 채널에서의 오버 커런트를 검출하면 메인 릴레이(120)를 스위치 오프 설정하고 서브 릴레이(130)를 스위치 온 설정하며, 미리 설정된 테스트 신호를 발생시켜 서브 경로를 통해 스피커 라인으로 공급하고 로드 센서(150)가 감지하는 부하 변화량에 기초하여 스피커 라인의 단락 여부를 판단하고, 단락 발생으로 판단되는 경우에는 메인 릴레이(120)에 대한 스위치 오프 상태를 유지 설정하고, 단락 미발생으로 판단되는 경우에는 메인 릴레이(120)와 서브 릴레이(130)를 정상 상태로 복원 설정하는 라인 제어기(140);를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 로드 센서(150)는, 서브 릴레이(130)와 스피커 라인을 연결하는 서브 경로에 1차 권선의 양단이 연결되어 스피커 라인의 임피던스 변화량에 따른 전압 강하를 반영한 양단 전압을 2차 권선으로 출력하는 변압기(151); 변압기(151)의 2차 권선에 연결되어 2차 권선의 양단 전압을 라인 제어기(140)로 출력하는 OP 앰프(152);를 구비한다.
또한, 본 발명에서 라인 제어기(140)는 변압기(151)의 2차 권선으로 출력되는 양단 전압 상의 전압 강하에 기초하여 스피커 라인의 임피던스 변화량을 식별하고, 임피던스 변화량이 미리 설정된 임계치를 초과하는 경우에 스피커 라인에 단락이 발생되었다고 판단한다. 이를 위해, 라인 제어기(140)는 OP 앰프(152)의 출력 신호를 수신하여 2차 권선의 양단 전압에 대응하는 디지털 값을 생성하는 AD 컨버터(141); 미리 설정된 비가청의 고주파수 사운드 신호를 발생시켜 테스트 신호로 제공하는 신호 발생기(142);를 구비한다.
본 발명에 따르면 여러 층으로 이루어진 대형건물에서 화재, 지진, 누수 등에 의해 일부 층의 스피커 선로에 단락이 발생하더라도 다른 층의 비상방송은 정상적으로 작동할 수 있게 되어 재난 발생 시에 효과적인 대피 안내를 제공할 수 있어 인명피해를 줄일 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 건물의 방송시스템에서 스피커 라인을 연결하는 일반적인 구성을 나타내는 도면.
[도 2]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치가 적용된 방송시스템의 전체 구성을 나타내는 도면.
[도 3]은 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치에서 1개 스피커 라인에 대응하는 라인 스위치의 내부 구성을 나타내는 블록도.
[도 4]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치에서 라인 스위치의 동작 프로세스를 나타내는 순서도.
[도 5]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치에서 로드 센서의 일 구현예를 나타내는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
[도 2]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)가 적용된 방송시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
[도 2]를 참조하면, 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)는 비상방송을 위한 앰프 장치(20)와 스피커 라인(SP11 ~ SP24) 사이에 연결되어 단락 보호를 위해 스피커 라인에 대한 스위칭 제어를 수행한다.
앰프 장치(20)는 복수의 출력 채널(CH1 ~ CH4)을 구비하며 스피커 라인은 이들 출력 채널에 대해 각 층별로 비상방송용 스피커를 그룹 연결한다. 스피커 라인 체커 장치(100)는 복수의 라인 스위치(190)를 구비하여 앰프 장치(20)에 마련된 출력 채널(CH1 ~ CH4) 별로 스피커 라인에 대한 스위칭 제어를 수행한다. 즉, 하나의 라인 스위치(190)는 자신이 담당하는 출력 채널 하나(예: CH3)에 대한 스위칭 제어를 수행한다.
이를 통해, [도 1]에서 살펴보았던 상황, 즉 특정의 스피커 라인(예: CH3)에서 단락이 발생하여 과전류가 흐르려는 상황이 발생하더라도, 그 즉시 해당 스피커 라인을 담당하는 라인 스위치(190)가 해당 채널에서의 앰프 장치(20)와의 연결을 끊어버림으로써 과전류가 흐르지 못하게 차단해주며, 이를 통해 앰프 장치(20)에 대한 단락 보호를 달성한다.
한편, [도 2]에는 각 출력 채널별로 2개씩의 스피커 라인을 구비하는 방식으로 도시되어 있는데, 전류가 앰프 장치(20)로 들어오는 라인은 공통으로 묶을 수도 있다. 이 경우에는 라인 스위치(190)는 해당 채널에 대해 하나의 스피커 라인(예: SP11, SP12, SP13, SP14)을 스위칭 제어하는 구성으로 도시될 것이다. 모든 층을 하나의 공통 라인으로 묶을 수도 있고 몇개 층씩 구분하여 여러 개의 공통 라인으로 묶을 수도 있다. 그러한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 일반적으로 알려진 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
[도 3]은 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)에서 1개 스피커 라인에 대응하는 라인 스위치(190)의 내부 구성을 상세하게 나타내는 블록도이고, [도 4]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)에서 라인 스위치(190)의 동작 프로세스를 나타내는 순서도이다.
[도 3]을 참조하면, 1개 스피커 라인에 대한 스위칭 제어를 수행하기 위하여 라인 스위치(190)는 전류 센서(110), 메인 릴레이(120), 서브 릴레이(130), 라인 제어기(140), 로드 센서(150)를 포함하여 구성된다. 이하에서는, 라인 제어기(190)의 이들 구성요소에 대해서 살펴본다.
메인 릴레이(120)는 해당 출력 채널(CH3)에서 앰프 장치(20)로부터 스피커 라인(SP13, SP23)으로 스피커 구동용 사운드 신호를 공급하는 메인 경로를 설정한다. 메인 경로는 앰프 장치(20)가 해당 채널의 스피커 그룹을 구동하여 예컨대 경보방송을 할 수 있게 해주는 신호라인이다. 단락 발생시에 메인 경로로 과전류가 흐르게 되면 앰프 장치(20)는 고장날 것이며, 그러한 상황을 방지하기 위하여 메인 릴레이(120)가 메인 경로에 배치되어 있다.
서브 릴레이(130)는 스피커 라인으로 테스트 신호를 공급하기 위한 서브 경로를 설정한다. 본 발명에서는 스피커 라인의 단락이 의심되면 그 즉시 메인 릴레이(120)를 스위칭 오프시켜 앰프 장치(20)를 보호한 후에, 스피커 라인에 정말로 단락이 발생한 것인지 아니면 단순히 전류량이 일시적으로 증가한 것에 불과하였는지를 2차로 체크한다. 이러한 2차 체크를 수행하려면 스피커 라인으로 신호를 공급하여 스피커를 구동해야 한다. 이를 위해, 서브 릴레이(130)가 라인 제어기(140)와 스피커 라인을 연결하며, 이러한 서브 경로를 통해 라인 제어기(140)가 해당 스피커 라인으로 테스트 신호를 공급한다.
전류 센서(110)는 메인 경로에 연결되어 있으며 메인 경로를 통해 앰프 장치(20)로부터 스피커 라인으로 공급되는 전류량을 감지한다. 전류 센서(110)의 전류량 감지 결과는 라인 제어기(140)로 제공되는데, 전류 센서(110)에서 전류량 증가를 감지하면 라인 제어기(140)는 메인 경로 상에서 과전류가 발생할 가능성이 있다고 판단하고, 앰프 장치(20)를 보호하기 위한 예방 조치로서 그 즉시 메인 릴레이(120)를 스위칭 오프시킨다.
로드 센서(150)는 서브 경로에 연결되어 있으며 서브 경로를 통해 스피커 라인으로 테스트 신호가 공급될 때 스피커 라인의 부하 변화량(load variation)을 감지한다. 건물에 방송시스템이 설치되고 난 이후에는 정상 동작하는 경우라면 운영 도중에 스피커 라인의 부하가 크게 변화하지 않는다. 로드 센서(150)는 서브 경로에서의 전압 강하를 감지하는데, 이는 스피커 라인의 임피던스 변화, 즉 부하 변화량에 연동하는 것이다. 로드 센서(150)의 구성에 대해서는 [도 5]의 구현예를 참조하여 상세하게 후술한다.
라인 제어기(140)는 라인 스위치(190)의 전반적인 동작을 제어한다.
먼저, 라인 제어기(140)는 전류 센서(110)가 감지하는 전류량에 의해 해당 출력 채널에서의 오버 커런트(over current)를 검출하면 과전류가 발생할 가능성이 있다고 판단하고 앰프 장치(20)를 보호하기 위해 그 즉시 메인 릴레이(120)를 스위치 오프 설정한다. 단락이 발생한 경우에는 전류가 급격하게 증가하므로 조금이라도 지체하면 앰프 장치(20)가 고장날 위험이 있다. 그에 따라, 본 발명에서는 과전류가 의심되면 메인 릴레이(120)를 즉시 스위치 오프시켜 앰프 장치(20)에 대한 예방적 보호 조치를 수행한다.
그리고 나서, 라인 제어기(140)는 서브 릴레이(130)를 스위치 온 설정하여 서브 경로를 연결하고, 서브 경로를 통해 테스트 신호를 공급하면서 2차로 체크함으로써 해당 스피커 라인에서 단락 상황이 발생한 것인지 아니면 전류량이 일시 증가한 것에 불과하였는지를 2차로 체크한다.
이를 위해, 라인 제어기(140)는 미리 설정된 테스트 신호를 발생시켜 서브 경로를 통해 스피커 라인(SP13, SP23)으로 공급하여 스피커를 임시로 구동시키고, 이때 로드 센서(150)가 감지하는 부하 변화량에 기초하여 스피커 라인의 단락 여부를 판단한다. 예를 들어, 일정 시간동안 스피커 라인의 부하를 모니터링하여 정상 상태에 비해 크게 변화하였다면 이는 스피커 라인에서 단락이 발생한 것으로 판단한다. 이 때에는 메인 릴레이(120)에 대한 스위치 오프 상태를 유지 설정하여 앰프 장치(20)가 보호되도록 한다. 반면, 스피커 라인의 부하가 정상 상태에 비해 별달리 변화하지 않았다면 단락은 발생하지 않은 것으로 판단하고 메인 릴레이(120)와 서브 릴레이(130)를 정상 상태로 복원한다.
한편, 스피커 라인에서 단락이 발생한 경우라도 서브 경로를 통해서는 라인 제어기(140)가 일정 수준 이하로 제한된 전류만 공급하므로 라인 스위치(19)가 고장나지는 않는다.
그리고, [도 4]를 참조하여 본 발명에서 스피커 라인 체커 장치(100)의 라인 스위치(190)가 수행하는 동작 프로세스를 살펴본다.
단계 (S100) : 먼저, 라인 스위치(190)의 전류 센서(110)가 메인 경로를 통해 앰프 장치(20)로부터 스피커 라인(예: SP13, SP23)으로 공급되는 전류량(예: i_3F)을 감지하다가 전류량이 미리 설정된 임계치 이상 증가하는 현상인 오버 커런트(예: i_3F 상승)를 검출한다.
단계 (S110) : 이 경우, 라인 제어기(140)는 메인 경로에서 과전류가 발생할 가능성을 우려하여 앰프 장치(20)를 보호하기 위한 예방 조치로서 그 즉시 해당 스피커 라인의 메인 경로를 스위치 오프 설정한다. 실제로 단락이 발생하였는지 확인된 것은 아니지만, 조금이라도 지체하면 앰프 장치(20)가 고장날 위험이 있기 때문에 즉시 메인 경로를 끊는 것이다.
단계 (S120 ~ S140) : 그리고 나서, 라인 제어기(140)는 서브 릴레이(130)를 스위치 온 설정함으로써 스피커 라인(예: SP13, SP23)에 대한 서브 경로를 연결 설정한다. 라인 제어기(140)가 미리 설정된 테스트 신호를 발생시켜 서브 경로를 통해 스피커 라인으로 공급하는데, 이는 해당 스피커 라인에서 단락 상황이 발생한 것인지 아니면 전류량이 일시 증가한 것에 불과하였는지를 체크하기 위해 스피커 라인을 동작시키기 위한 것이다.
이때, 테스트 신호로는 비가청의(non-audible) 고주파수 사운드 신호가 바람직한데, 스피커를 통해 예컨대 18 kHz 이상 대역의 사운드로 재생되므로 건물 내의 사람들이 방해받지 않기 때문이다.
이처럼 서브 경로를 통해 테스트 신호가 공급되고 있는 상태에서, 서브 경로에 연결되어 있는 로드 센서(150)가 서브 경로의 임피던스 변화량을 감지한다. 스피커 라인(예: SP13, SP23)의 일 지점이 단락되면 로드 센서(150)에서는 스피커 라인의 임피던스가 크게 변동하는 현상이 감지된다.
단계 (S150 ~ S180) : 로드 센서(150)가 감지한 임피던스 변화량이 미리 설정된 임계치를 초과하는 경우에는 라인 제어기(140)는 해당 스피커 라인에서 단락이 발생한 것으로 판단한다. 이 때에는 메인 릴레이(120)에 대한 스위치 오프 상태를 유지 설정하여 앰프 장치(20)가 보호되도록 한다. 또한, 스피커 라인 체커 장치(100)의 알람 사운드나 알람 LED를 통해 방송 시스템의 관리자에게 해당 스피커 라인의 단락 이벤트를 알리는 것이 바람직하다.
단계 (S190, S200) : 반대로, 로드 센서(150)가 감지한 임피던스 변화량이 임계치에 미치지 못하는 경우에는 라인 제어기(140)는 해당 스피커 라인에서 단락이 발생한 것이 아니라 단순히 메인 경로의 전류량이 일시 증가한 것에 불과하였다고 판단한다. 이 때에는 해당 스피커 라인에 별달리 문제가 없는 것이므로 메인 경로와 서브 경로를 정상 상태로 복원한다. 즉, 서브 릴레이(130)를 스위치 오프 설정하고 메인 릴레이(120)를 스위치 온 설정한다.
[도 5]는 본 발명에 따른 스피커 라인 체커 장치(100)에서 로드 센서(150)의 일 구현예를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 로드 센서(150)는 서브 경로에 연결되어 있으며 서브 경로를 통해 스피커 라인으로 테스트 신호가 공급될 때 스피커 라인의 부하 변화량(load variation)을 감지하는 구성요소이다. 부하 변화량을 감지하기 위한 구체적인 수단으로서 해당 스피커 라인의 임피던스 변화(impedance variation)를 감지하는 방식을 채택할 수 있는데, [도 5]에서는 임피던스 변화에 따른 전압 강하(voltage drop)를 감지하는 회로 구성을 제시하였다.
[도 5]를 참조하면, 로드 센서(150)는 변압기(151)와 OP 앰프(152)를 구비하여 구성된다. 로드 센서(150)의 회로가 동작하기 위해서는 여러 저항 소자(R)와 커패시터 소자(C)가 추가로 구비되어야 하지만, [도 5]에서는 개념적으로 중요한 기능을 수행하는 부품소자만 도시하였다.
먼저, 변압기(151)는 서브 릴레이(130)와 스피커 라인(SP13, SP23)을 연결하는 서브 경로에 1차 권선(primary winding)의 양단이 연결되며, 2차 권선(secondary winding)에는 OP 앰프(152)의 입력단이 연결되어 있다. 이러한 구성에서는 스피커 라인(SP13, SP23)의 임피던스 변화량에 따라 발생되는 전압 강하가 2차 권선의 양단 전압에 반영되어 출력된다.
OP 앰프(152)는 그 입력단이 변압기(151)의 2차 권선에 연결되어 2차 권선의 양단 전압을 라인 제어기(140)로 출력하며, 이를 통해 라인 제어기(140)는 스피커 라인(SP13, SP23)의 임피던스 변화량에 따라 발생되는 전압 강하에 관한 정보를 제공받게 된다. 이때, 라인 제어기(140)는 변압기(151)의 2차 권선으로 출력되는 양단 전압 상의 전압 강하에 기초하여 스피커 라인(SP13, SP23)의 임피던스 변화량을 식별하고, 임피던스 변화량이 미리 설정된 임계치를 초과하는 경우에 스피커 라인에 단락이 발생되었다고 판단한다. 이를 위해, 라인 제어기(140)는 OP 앰프(152)의 출력 신호를 수신하여 2차 권선의 양단 전압에 대응하는 디지털 값을 생성하는 AD 컨버터(141)를 구비한다.
또한, 라인 제어기(140)는 신호 발생기(142)를 더 구비하는데, 신호 발생기(142)를 통해 미리 설정된 비가청의 고주파수 사운드 신호를 발생시켜 서브 경로에 테스트 신호로 제공한다.
한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체로는 다양한 형태의 스토리지 장치가 존재하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 하드웨어와 결합되어 특정의 절차를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램의 형태로 구현될 수도 있다.
10 : 스피커
20 : 앰프 장치
100 : 스피커 라인 체커 장치
110 : 전류 센서
120 : 메인 릴레이
130 : 서브 릴레이
140 : 라인 제어기
141 : AD 컨버터
142 : 신호발생기
150 : 로드 센서
151 : 변압기
152 : OP 앰프
190 : 라인 스위치

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 비상방송용 앰프 장치(20)의 출력 채널(CH3)과 해당 스피커 라인(SP13, SP23) 사이를 연결하는 라인 스위치(190)를 해당 스피커 라인의 전류량 증가 감지와 부하 변화량 감지의 순차적 조합에 기초하여 스위칭 제어함으로써 상기 스피커 라인에 대한 단락 보호를 수행하는 방법으로서,
    상기 출력 채널(CH3)과 상기 스피커 라인(SP13, SP23)을 연결하는 메인 경로 상에 설치된 전류 센서(110)를 통해 상기 앰프 장치(20)로부터 상기 메인 경로로 공급되는 전류량(i_3F)를 획득하는 제 1 단계;
    상기 메인 경로의 전류량(i_3F)이 미리 설정된 제 1 임계치를 초과하는 오버 커런트를 검출하는 제 2 단계;
    상기 메인 경로의 오버 커런트를 검출하면 상기 앰프 장치(20)에 대한 예방적 보호 조치로서 상기 메인 경로 상에 설치된 메인 릴레이(120)를 스위치 오프 설정하는 제 3 단계;
    신호 발생기(142)를 통해 미리 설정된 테스트 신호를 발생시키는 제 4 단계;
    상기 스피커 라인(SP13, SP23)에서 실제로 단락이 발생한 것인지 아니면 전류량이 일시적으로 증가한 것인지 체크하기 위해, 상기 신호 발생기(142)와 상기 스피커 라인(SP13, SP23)을 연결하는, 상기 메인 경로와는 구별되는 별도의 서브 경로를 통해 상기 테스트 신호를 상기 스피커 라인으로 공급하여 상기 스피커 라인에 연결된 스피커들을 임시로 구동하는 제 5 단계;
    상기 스피커 라인으로 상기 테스트 신호가 공급되는 상태에서 상기 서브 경로에 연결된 상기 스피커 라인(SP13, SP23)의 양단에 1차 권선의 양단이 연결된 변압기(151)의 2차 권선으로 출력되는 양단 전압의 전압 강하에 기초하여 상기 스피커 라인(SP13, SP23)의 부하 변화량(load variation)을 감지하는 제 6 단계;
    상기 스피커 라인(SP13, SP23)에서 감지된 상기 부하 변화량이 미리 설정된 제 2 임계치를 초과하는 경우에 상기 스피커 라인에 단락이 발생하였다고 판단하고, 상기 부하 변화량이 상기 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우에 상기 스피커 라인에 단락이 발생하지 않았다고 판단하는 제 7 단계;
    상기 제 7 단계의 판단 결과, 상기 스피커 라인에 단락이 발생하였다고 판단되는 경우에는 상기 메인 릴레이(120)에 대한 스위치 오프 상태를 유지 설정하고, 상기 스피커 라인에 단락이 발생하지 않았다고 판단되는 경우에는 상기 메인 릴레이(120)를 스위치 온 상태로 복원 설정하는 제 8 단계;
    를 포함하여 구성되는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 6 단계에서,
    상기 변압기(151)의 2차 권선에 연결되어 상기 2차 권선의 양단 전압을 출력하는 OP 앰프(152)의 출력 신호를 AD 컨버터(141)가 수신하여 상기 2차 권선의 양단 전압에 대응하는 디지털 값을 상기 스피커 라인(SP13, SP23)의 부하 변화량으로 생성하는 것을 특징으로 하는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 4 단계에서,
    상기 신호 발생기(142)는 미리 설정된 비가청의 고주파수 사운드 신호를 발생시켜 상기 테스트 신호로 제공하는 것을 특징으로 하는 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법.
  8. 하드웨어와 결합되어 청구항 5 내지 7 중 어느 하나의 항에 따른 비상방송을 위한 전류센싱 기반의 스피커 라인 단락 보호 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102208554B1 (ko) * 2019-11-18 2021-01-27 (주)한국아이티에스 앰프 보호기능을 구비한 스피커 선택장치
KR102393705B1 (ko) * 2021-10-19 2022-05-04 (주)파스컴 단락 방송선로를 탐지 및 차단하는 전관 방송 시스템
KR102679630B1 (ko) * 2022-07-04 2024-06-27 정다운 원격 스피커 제어시스템의 비상방송장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970003462U (ko) * 1995-06-12 1997-01-24 앰프 및 스피커의 성능시험을 위한 스위치장치
JPH10136493A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Toa Corp スピーカラインの検査装置
KR100418698B1 (ko) * 2003-01-02 2004-02-19 주식회사 클릭전자정보시스템 스피커의 개별제어 방법
JP2007037024A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toa Corp スピーカラインの検査装置
KR101439471B1 (ko) * 2013-06-27 2014-09-12 주식회사 인터엠 긴급 상황 방송 중계 장치 및 이를 이용한 방송 영역 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970003462U (ko) * 1995-06-12 1997-01-24 앰프 및 스피커의 성능시험을 위한 스위치장치
JPH10136493A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Toa Corp スピーカラインの検査装置
KR100418698B1 (ko) * 2003-01-02 2004-02-19 주식회사 클릭전자정보시스템 스피커의 개별제어 방법
JP2007037024A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Toa Corp スピーカラインの検査装置
KR101439471B1 (ko) * 2013-06-27 2014-09-12 주식회사 인터엠 긴급 상황 방송 중계 장치 및 이를 이용한 방송 영역 제어 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102208554B1 (ko) * 2019-11-18 2021-01-27 (주)한국아이티에스 앰프 보호기능을 구비한 스피커 선택장치
KR102393705B1 (ko) * 2021-10-19 2022-05-04 (주)파스컴 단락 방송선로를 탐지 및 차단하는 전관 방송 시스템
KR102679630B1 (ko) * 2022-07-04 2024-06-27 정다운 원격 스피커 제어시스템의 비상방송장치

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