KR102177132B1 - 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템 - Google Patents

Abstract

배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템이 개시된다. 개시된 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템은 배터리케이스(110)와 상기 배터리케이스(110)에 내장되는 배터리(120)를 포함하되, 외부 전기공급이 차단될 때 방송장치(200)로 전기를 공급하는 배터리유닛(100);
상기 배터리(120)의 전압을 측정하여 제어부(400)로 전송하는 전압계(130);
외부 전원 또는 배터리(120)에 의해 전기를 공급받아 방송을 수행하는 방송장치(200);
전관방송시스템을 전반적으로 제어하는 제어부(400);
경고음을 울리는 스피커(150);
경고 불빛을 점멸하는 경고등(160);을 포함하며,
상기 제어부(400)는 상기 전압계(130)로부터 수신된 배터리 전압이 기설정된 1차 기준전압에 도달 시 상기 스피커(150)와 경고등(160)을 작동시켜 경고음과 경고 불빛을 점멸함으로써, 관리자에게 배터리 과방전 위험을 알리는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템{Public broadcasting system with battery protecting function}

본 발명은 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 전압이 기설정된 1차 기준전압 도달시 배터리 작동시간을 연장하기 위해 배터리 전기를 방송장치의 주기능 회로에만 공급하는 한편, 배터리 전압이 1차 기준전압 보다 낮은 기설정된 2차 기준전압에 도달시 배터리로부터 방송장치로의 전기공급을 차단하여 배터리 과방전을 방지함과 동시에, 배터리케이스에 구비된 제1 냉각팬과 제2 냉각팬의 회전방향을 소정 시간 간격으로 반대방향으로 변경하여 배터리를 냉각하기 위한 공기의 유동방향을 변경시키는 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템에 관한 것이다.

전관방송시스템은 학교, 관공서, 빌딩, 항만, 공항 등에 구축되는 방송시스템이다. 이러한 방송시스템은 정보안내, 음악, 라디오 등의 구내방송은 물론 화재와 같은 긴급 상황발생 시 화재수신반과 연동하여 대피를 알리는 역할도 한다.

이러한 전관방송시스템은 한전으로부터 전기를 공급받아 방송장치를 구동한다. 그러나 정전 등의 상황에 대비하여 예비전원으로 배터리를 구비하여 둔다.

그러나 이러한 배터리는 방전으로 인해 전압이 소정 기준전압 이하로 떨어질 경우 재충전하더라도 충전효율이 떨어져 정상적인 사용이 어렵게 된다.

종래의 전관방송장치는 정전시에 배터리를 사용하여 방송장치를 구동하려고 할 때, 배터리의 과방전으로 인해 중요한 재난방송 등을 수행할 수 없는 경우가 종종 발생하게 되었다.

한편, 정전시 배터리에 어느 정도의 전류가 남아 있는 경우에도 방송장치를 구동할 수는 있으나 제한된 배터리 잔여 전류량으로는 방송을 하기에 충분한 시간을 확보하지 못하는 문제 또한 있었다.

따라서 정전시 배터리 과방전으로 인한 배터리 열화 및 방송사고를 방지할 수 있고, 재난방송 등을 수행하기에 충분한 시간을 확보할 수 있는 새로운 전관방송시스템의 개발이 절실히 요청된다.

한국등록실용신안공보 20-0369376호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 정전시 배터리 과방전으로 인한 배터리 열화 및 방송사고를 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 정전시 배터리 사용시간이 연장되도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 효율적인 공냉식 배터리 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 공공기관에 설치되어 재난 대피방송을 수행하는 전관방송시스템에 있어서,

배터리케이스와 상기 배터리케이스에 내장되는 배터리를 포함하되, 외부 전원공급이 차단될 때 방송장치로 전기를 공급하는 배터리유닛;

상기 배터리의 전압을 측정하여 제어부로 전송하는 전압계;

외부 전원 또는 배터리에 의해 전기를 공급받아 방송을 수행하는 방송장치;

전관방송시스템을 전반적으로 제어하는 제어부;

경고음을 울리는 스피커;

경고 불빛을 점멸하는 경고등;을 포함하며,

상기 제어부는 상기 전압계로부터 수신된 배터리 전압이 기설정된 1차 기준전압에 도달시 상기 스피커와 경고등을 작동시켜 경고음과 경고 불빛을 점멸함으로써, 관리자에게 배터리 과방전 위험을 알리는 것을 특징으로 하는, 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템을 제공한다.

또한 본 발명은 외부로 데이터를 전송하는 원격전송모듈;을 더 포함하며,

상기 제어부는 1차 기준전압 도달시 과방전 상황을 관리자 단말기로 문자를 전송하고, 상기 관리자 단말기로부터 답장이 수신되면 상기 스피커와 경고등의 작동을 중지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 방송장치는 재난방송에 요구되는 최소한의 기능을 담당하는 주기능 회로와 상기 주기능 회로에서 담당하지 않는 나머지 기능을 담당하는 부가기능 회로가 독립적으로 분리되어 전기를 공급받으며,

상기 제어부는 1차 기준전압 도달시 배터리 작동시간을 연장하기 위해 배터리 전원을 상기 방송장치의 주기능 회로에만 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 배터리와 상기 방송장치 사이에 배치되어 배터리에서 상기 방송장치로 공급되는 전류를 차단하는 전류차단기;를 더 포함하며,

상기 제어부는 상기 전압계로부터 수신된 배터리 전압이 상기 1차 기준전압 보다 낮은 기설정된 2차 기준전압에 도달시 배터리로부터 방송장치로의 전기공급을 차단하여 배터리 과방전을 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 화재를 감지하여 상기 제어부로 데이터를 전송하는 화재감지센서;를 더 포함하며,

상기 제어부는 상기 화재감지센서에 의해 화재가 감지된 경우 배터리 전압이 상기 2차 기준전압에 도달되더라도 상기 전류차단기의 작동을 해제시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 비상시 상기 방송장치에 전기를 공급하는 발전기;를 더 포함하며,

상기 제어부는 2차 기준전압 도달시 상기 발전기를 구동하여 전기를 상기 방송장치로 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 배터리케이스의 일측에는 제1 관통공이 형성되고, 상기 제1 관통공이 형성된 면과 대향하는 면에는 제2 관통공이 형성되되, 상기 제1 관통공에는 제1 냉각팬이 장착되고, 상기 제2 관통공에는 제1 냉각팬과 동일한 구조의 제2 냉각팬이 장착되며,

상기 제어부는 제1 냉각팬과 제2 냉각팬이 동일한 방향으로 회전하도록 제어하고, 소정 시간 간격으로 상기 제1 냉각팬과 제2 냉각팬의 회전방향을 반대방향으로 변경하여 상기 배터리를 냉각하기 위한 공기의 유동방향을 변경시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전관방송시스템은 배터리 열화 및 방송사고를 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 정전시 배터리 사용시간이 연장되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 배터리의 냉각효율을 높이는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리케이스의 사시도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리케이스의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 전관방송시스템은 공공기관에 설치되어 일반적인 정보전달을 위한 구내방송뿐만 아니라, 긴급 상황발생 시 대피방송을 수행하는 장치이다.

본 발명은 배터리유닛(100), 전압계(130), 방송장치(200), 제어부(400)를 주요 구성으로 한다.

배터리유닛(100)은 배터리(120)와 배터리케이스(110)를 포함한다.

배터리케이스(110)에는 배터리(120)가 내장되며, 바람직하게는 전압계(130)가 장착되어 배터리(120)의 전압을 실시간으로 측정하여 제어부(400)로 전송한다.

배터리유닛(100)은 정전시 방송장치(200)로 전기를 공급하는 역할을 수행한다.

배터리(120)는 전압이 소정 기준전압 이하로 떨어질 경우 충전해도 충전효율이 떨어져 정상적인 기능을 회복할 수 없다.

이에, 본 발명에서는 정전시 방송장치(200)로 전기를 공급하되, 과방전으로 인한 배터리(120) 열화 및 방송사고를 방지하기 위해 다양한 수단을 구비하였다.

전관방송시스템을 전반적으로 제어하는 제어부(400)에서는 전압계(130)로부터 수신된 배터리(120) 전압이 기설정된 1차 기준전압에 도달시 스피커(150)와 경고등(160)을 작동시켜 경고음과 경고 불빛을 점멸하도록 한다.

이를 통해 건물에 상주하는 관리자에게 배터리(120) 과방전 위험을 알려 조치가 취해지도록 한다.

한편, 본 발명에서는 외부로 데이터를 전송하는 원격전송모듈(600)을 구비하고 있다.

제어부(400)에서는 1차 기준전압 도달시 과방전 상황을 관리자 단말기(10)로 문자를 전송하고, 관리자 단말기(10)로부터 답장이 수신되면 스피커(150)와 경고등(160)의 작동을 중지되도록 한다.

결과적으로 관리자가 건물 내에 없는 경우에도 즉각적으로 배터리(120) 과방전 상황을 인지하도록 함으로써 조치가 취해지도록 할 수 있다.

배터리(120)의 전압이 1차 기준전압에 도달되는 경우, 충분한 시간 동안 방송을 수행하기 위해서는 방송장치(200)의 사용 전류량을 최소화할 필요가 있다.

이를 통해 외부 전원이 복구되기까지 배터리(120) 사용시간을 최대한 연장할 수 있다.

이에, 본 발명에서는 방송장치(200)의 회로를 설계함에 있어서 주기능 회로(210)와 부가기능 회로(220)를 독립적으로 분리되도록 구성하고, 각각 전원을 공급받도록 하였다.

그리고 제어부(400)는 배터리(120) 전압이 1차 기준전압 도달시 배터리(120) 작동시간을 연장하기 위해 배터리(120) 전원을 방송장치(200)의 주기능 회로(210)에만 공급되도록 하였다.

1차 기준전압은 설계상 예비적 목적의 기준전압이며, 본 발명에서는 배터리(120)의 열화를 위한 최종 기준으로 1차 기준전압 보다 낮은 2차 기준전압을 설정하여 두었다.

본 발명은 배터리(120)와 방송장치(200) 사이에 배치되어 배터리(120)에서 방송장치(200)로 공급되는 전류를 차단하는 전류차단기(300)를 더 포함할 수 있다.

제어부(400)는 전압계(130)로부터 수신된 배터리(120) 전압이 1차 기준전압 보다 낮은 기설정된 2차 기준전압에 도달시 배터리(120)로부터 방송장치(200)로의 전원공급을 차단하여 배터리(120) 과방전을 방지한다.

한편, 화재로 인한 정전 상황이 발생한 경우에는 무엇보다 재난방송이 원활하게 이뤄질 필요가 있다.

이에, 본 발명에서는 화재를 감지할 화재감지센서(410)를 구비하고, 제어부(400)는 화재감지센서(410)에 의해 화재가 감지된 경우 배터리(120) 전압이 2차 기준전압에 도달되더라도 전류차단기(300)의 작동을 해제시킨다.

결과적으로 배터리(120)가 과방전으로 열화되더라도 배터리(120)의 마지막 전류가 소모될 때까지 방송이 가능하도록 하는 것이다.

배터리(120)에 대한 예비적 수단으로 발전기(500)를 구비할 수 있다.

본 발명에서는 2차 기준전압 도달시 제어부(400)가 발전기(500)를 구동하여 전기를 방송장치(200)로 공급할 수 있다.

한편, 배터리(120)는 온도에 민감하여 온도 상승에 따라 배터리(120) 효율은 급격하게 떨어지게 된다.

본 발명에서는 단순히 냉각팬을 장착하던 종래 기술에서 벗어나 배터리케이스(110) 내부에 공기 유동이 원활하게 이뤄지도록 하는 한편, 배터리(120) 표면의 냉각효을 높이도록 하였다.

이를 위해, 배터리케이스(110)의 일측에는 제1 관통공(111)이 형성되고, 제1 관통공(111)이 형성된 면과 대향하는 면에는 제2 관통공(113)이 형성된다.

그리고 제1 관통공(111)에는 제1 냉각팬(112)이 장착되고, 제2 관통공(113)에는 제1 냉각팬(112)과 동일한 구조의 제2 냉각팬(114)이 장착된다.

종래의 냉각팬은 배터리케이스(110) 내부의 가열된 공기를 외부로 배출하는 역할만을 하였다.

이에, 본 발명에서는 배터리케이스(110) 내부에 동일한 구조의 제1 냉각팬(112)과 제2 냉각팬(114)을 두고 동일한 방향으로 회전시킴으로써, 한쪽은 공기를 유입하고 다른쪽은 공기를 배출하여 공기의 유동이 원할하게 하였다.

대류 열전달율은 공기의 속도에 비례하므로, 유입과 유출을 통해 공기가 원활하게 유동하도록 하였다.

나아가, 공기 유동이 소정 시간 일정한 방향으로 이뤄지면 온도 구배도 소정 패턴을 형성하게 되며, 열전달율은 점점 낮아지게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 소정 시간 간격으로 제1 냉각팬(112)과 제2 냉각팬(114)의 회전방향을 반대방향으로 변경함으로써, 배터리(120)의 냉각효율을 높일 수 있다.

본 발명은 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템에 관한 것으로서, 배터리 전압이 기설정된 1차 기준전압 도달시 배터리 작동시간을 연장하기 위해 배터리 전원을 방송장치의 주기능 회로에만 공급하는 한편, 배터리 전압이 1차 기준전압 보다 낮은 기설정된 2차 기준전압에 도달시 배터리로부터 방송장치로의 전기공급을 차단하여 배터리 과방전을 방지함과 동시에, 배터리케이스에 구비된 제1 냉각팬과 제2 냉각팬의 회전방향을 소정 시간 간격으로 반대방향으로 변경하여 배터리를 냉각하기 위한 공기의 유동방향을 변경시킴으로써 냉각효율을 높이는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10 : 관리자 단말기
100 : 배터리유닛
110 : 배터리케이스
111 : 제1 관통공
112 : 제1 냉각팬
113 : 제2 관통공
114 : 제2 냉각팬
120 : 배터리
130 : 전압계
150 : 스피커
160 : 경고등
200 : 방송장치
210 : 주기능 회로
220 : 부가기능 회로
300 : 전류차단기
400 : 제어부
410 : 화재감지센서
500 : 발전기
600 : 원격전송모듈

Claims (7)

1. 공공기관에 설치되어 재난 대피방송을 수행하는 전관방송시스템에 있어서,
   배터리케이스(110)와 상기 배터리케이스(110)에 내장되는 배터리(120)를 포함하되, 외부 전기공급이 차단될 때 방송장치(200)로 전기를 공급하는 배터리유닛(100);
   상기 배터리(120)의 전압을 측정하여 제어부(400)로 전송하는 전압계(130);
   외부 전원 또는 배터리(120)에 의해 전기를 공급받아 방송을 수행하는 방송장치(200);
   전관방송시스템을 전반적으로 제어하는 제어부(400);
   경고음을 울리는 스피커(150);
   경고 불빛을 점멸하는 경고등(160);을 포함하며,
   상기 제어부(400)는 상기 전압계(130)로부터 수신된 배터리(120) 전압이 기설정된 1차 기준전압에 도달시 상기 스피커(150)와 경고등(160)을 작동시켜 경고음과 경고 불빛을 점멸함으로써, 관리자에게 배터리 과방전 위험을 알리는 것을 특징으로 하며,
   외부로 데이터를 전송하는 원격전송모듈(600);을 더 포함하며,
   상기 제어부(400)는 1차 기준전압 도달시 과방전 상황을 관리자 단말기(10)로 문자를 전송하고, 상기 관리자 단말기(10)로부터 답장이 수신되면 상기 스피커(150)와 경고등(160)의 작동을 중지하는 것을 특징으로 하며,
   상기 방송장치(200)는 주기능 회로(210)와 상기 주기능 회로(210)에서 담당하지 않는 나머지 기능을 담당하는 부가기능 회로(220)가 독립적으로 분리되어 전기를 공급받으며,
   상기 제어부(400)는 1차 기준전압 도달 시 배터리 작동시간을 연장하기 위해 배터리 전원을 상기 방송장치(200)의 주기능 회로(210)에만 공급하는 것을 특징으로 하며,
   상기 배터리(120)와 상기 방송장치(200) 사이에 배치되어 배터리(120)에서 상기 방송장치(200)로 공급되는 전류를 차단하는 전류차단기(300);를 더 포함하며,
   상기 제어부(400)는 상기 전압계(130)로부터 수신된 배터리 전압이 상기 1차 기준전압 보다 낮은 기설정된 2차 기준전압에 도달 시 배터리(120)로부터 방송장치(200)로의 전기공급을 차단하여 배터리 과방전을 방지하는 것을 특징으로 하며,
   화재를 감지하여 상기 제어부(400)로 데이터를 전송하는 화재감지센서(410);를 더 포함하며,
   상기 제어부(400)는 상기 화재감지센서(410)에 의해 화재가 감지된 경우 배터리 전압이 상기 2차 기준전압에 도달되더라도 상기 전류차단기(300)의 작동을 해제시키는 것을 특징으로 하며,
   비상시 상기 방송장치(200)에 전기를 공급하는 발전기(500);를 더 포함하며,
   상기 제어부(400)는 2차 기준전압 도달 시 상기 발전기(500)를 구동하여 전기를 상기 방송장치(200)로 공급하는 것을 특징으로 하며,
   상기 배터리케이스(110)의 일측에는 제1 관통공(111)이 형성되고, 상기 제1 관통공(111)이 형성된 면과 대향하는 면에는 제2 관통공(113)이 형성되되, 상기 제1 관통공(111)에는 제1 냉각팬(112)이 장착되고, 상기 제2 관통공(113)에는 제1 냉각팬(112)과 동일한 구조의 제2 냉각팬(114)이 장착되며,
   상기 제어부(400)는 제1 냉각팬(112)과 제2 냉각팬(114)이 동일한 방향으로 회전하도록 제어하고, 소정 시간 간격으로 상기 제1 냉각팬(112)과 제2 냉각팬(114)의 회전방향을 반대방향으로 변경하여 상기 배터리(120)를 냉각하기 위한 공기의 유동방향을 변경시키는 것을 특징으로 하는, 배터리 보호기능이 구비된 전관방송시스템
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