KR102468638B1 - 접지 감지 플러그 - Google Patents

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Abstract

접지 감지 플러그는, 연결된 콘센트로부터 직접적으로 전력을 제공받는 제1 플러그 단자, 어스 단자에 연결되어 접지 단자의 기능을 수행하는 제2 플러그 단자, 상기 제1 플러그 단자 및 상기 제2 플러그 단자에 전기적으로 연결되는 회로를 포함하는 회로 기판, 상기 회로 기판을 감싸는 하우징, 상기 회로에 전기적으로 연결되어 복수의 색상의 광을 방출하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부, 및 사용자의 터치를 인식하는 터치 패드를 포함하는 터치부를 포함하되, 상기 회로는 상기 콘센트로부터 AC 입력 전압을 제공받는 제1 전압 입력 단자 및 제2 전압 입력 단자, 상기 제1 전압 입력 단자 및 상기 제2 전압 입력 단자로부터 상기 AC 입력 전압을 제공받는 브릿지 다이오드, 상기 브릿지 다이오드의 일 단자의 출력 전압이 애노드에 인가되고, 캐소드는 어스 단자와 연결되는 DC 잭에 연결되는 제1 발광 다이오드, 상기 제1 발광 다이오드의 방출 광에 의해 저항 값이 변화되는 수광 다이오드, 상기 수광 다이오드의 캐소드에 연결되는 두 입력 단자를 가지는 제1 NAND 게이트, 및 상기 제1 NAND 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 캐소드를 가지는 제2 발광 다이오드를 포함하고, 상기 제1 발광 다이오드의 방출 광의 색상은 상기 제2 발광 다이오드의 방출 광의 색상과 상이하다.

Description

접지 감지 플러그{ground sensing plug}
본 발명은 플러그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접지 상태를 감지하여 사용자가 쉽게 접지 상태를 외부에서 식별할 수 있는 플러그에 관한 것이다.
플러그(PLUG)는 전기 배선 기구의 한 종류로, 전기 기구에 연결된 코드 끝에 접속하여 콘센트에 꽂아 사용하는 배선 기구이며, 가정이나 공장에 들어오는 전기는 콘센트로 이어진다.
접지(earth)는 감전 등의 전기사고 예방 목적으로 전기기기와 대지(ground)를 도선으로 연결하여 기기의 전위를 0으로 유지하는 것이다.
통상적인 플러그의 경우, 이러한 접지 단자가 없거나, 접지 단자가 있다고 하더라도 정상적으로 대지 접지에 연결되어 있는지 여부를 판단하는 것이 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 접지를 감지하기 위한 별도의 장비를 사용하여 접지 상태를 확인할 수 있지만, 일반 소비자 입장에서는 이렇게 전문적인 장비를 별도로 갖추고 있지 않기 때문에 사용 중에 접지가 제대로 되지 않은 경우 큰 피해를 입는 경우가 발생한다.
그 밖에도 접지 단자가 플러그에 설치되어, 안전도를 높인 제품이 상용화되어 있으나, 이 때에도 접지 단자는 콘센트의 접지 극에 접촉되는 것에 불과할 뿐 콘센트의 접지 극이 제대로 대지 접지에 연결되지 않았거나, 콘센트의 접지 단자에 문제가 있는 경우, 여전히 외부에서 소비자가 이를 식별하거나 인식하기 어려운 문제가 있다.
등록특허공보 제10-1834437 B1호(2018.04.13.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 콘센트에 연결된 플러그가 접지 단자와 전기적으로 연결되어 있는지 표시하는 기능을 포함하는 플러그를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 접지 단자와 전기적으로 연결되어 있는지 표시하는 기능이 작동하는지 확인할 수 있도록 구성된 플러그를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 감지 플러그는, 연결된 콘센트로부터 직접적으로 전력을 제공받는 제1 플러그 단자, 어스 단자에 연결되어 접지 단자의 기능을 수행하는 제2 플러그 단자, 상기 제1 플러그 단자 및 상기 제2 플러그 단자에 전기적으로 연결되는 회로를 포함하는 회로 기판, 상기 회로 기판을 감싸는 하우징, 상기 회로에 전기적으로 연결되어 복수의 색상의 광을 방출하는 복수의 발광 다이오드를 포함하는 발광부, 및 사용자의 터치를 인식하는 터치 패드를 포함하는 터치부를 포함하되, 상기 회로는 상기 콘센트로부터 AC 입력 전압을 제공받는 제1 전압 입력 단자 및 제2 전압 입력 단자, 상기 제1 전압 입력 단자 및 상기 제2 전압 입력 단자로부터 상기 AC 입력 전압을 제공받는 브릿지 다이오드, 상기 브릿지 다이오드의 일 단자의 출력 전압이 애노드에 인가되고, 캐소드는 어스 단자와 연결되는 DC 잭에 연결되는 제1 발광 다이오드, 상기 제1 발광 다이오드의 방출 광에 의해 저항 값이 변화되는 수광 다이오드, 상기 수광 다이오드의 캐소드에 연결되는 두 입력 단자를 가지는 제1 NAND 게이트, 및 상기 제1 NAND 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 캐소드를 가지는 제2 발광 다이오드를 포함하고, 상기 제1 발광 다이오드의 방출 광의 색상은 상기 제2 발광 다이오드의 방출 광의 색상과 상이하다.
상기 회로는 상기 콘센트로부터 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 저항에 의해 감소된 AC 입력 전압을 제공받아 스위칭 펄스로 변환하는 기능을 포함하고, DC 전압을 출력하는 핀을 포함하는 PWP 패키지, 상기 DC 전압을 입력 받아 200ms 지연시켜 출력하는 전압 검출기, 상기 전압 검출기로부터 출력 전압을 인가받는 제1 NOR 게이트, 상기 제1 NOR 게이트의 출력 단자와 전기적으로 연결되는 두 입력 단자를 포함하는 제2 NOR 게이트, 상기 제2 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제2 NAND 게이트, 상기 제2 NAND 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 애노드를 포함하는 스위칭 다이오드, 상기 스위칭 다이오드의 캐소드에 연결되는 게이트, 복수의 제3 발광 다이오드들의 캐소드에 연결되는 소스, 및 상기 제2 플러그 단자에 연결되는 드레인을 포함하는 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
상기 회로는 상기 제1 NOR 게이트와 상기 제2 NOR 게이트 사이에 연결되는 저항과 커패시터로 이루어진 제1 미분 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 발광 다이오드들의 방출 광의 색상은 상기 제1 발광 다이오드의 방출 광의 색상과 동일할 수 있다.
상기 제3 발광 다이오드들의 애노드는 적어도 하나의 저항을 통해 상기 DC 전압이 제공될 수 있다.
상기 회로는 상기 터치 패드에 연결되는 제1 핀을 가지는 터치 센서 IC, 상기 터치 센서의 제2 핀에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제3 NOR 게이트, 상기 제3 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 두 입력 단자를 포함하는 제4 NOR 게이트, 및 상기 제4 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제3 NAND 게이트를 더 포함하되, 상기 제3 NAND 게이트의 출력 단자는 상기 스위칭 다이오드의 애노드에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 회로는 상기 제3 NOR 게이트와 상기 제4 NOR 게이트 사이에 연결되는 저항과 커패시터로 이루어진 제2 미분 회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 콘센트에 연결된 플러그가 접지 단자와 전기적으로 연결되어 있는지 표시할 수 있다.
또한, 사용자는 플러그가 접지 단자와 전기적으로 연결되어 있는지 표시하는 기능이 잘 작동하는지 용이하게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 감지 플러그를 개략적으로 나타낸 사시도들이다.
도 2는 도 1의 접지 감지 플러그의 내부 구조를 나타낸 도면들이다.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 감지 플러그의 회로 기판의 회로도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 제1 구성 요소가 제2 구성 요소에 "연결"된다는 표현은 제1 구성 요소가 제2 구성 요소에 직접 연결되는 것을 의미하는 것뿐만 아니라, 제1 구성 요소와 제2 구성 요소 사이에 하나 이상의 구성 요소를 통해 연결되는 것 또한 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 감지 플러그를 개략적으로 나타낸 사시도들이다. 도 2는 도 1의 접지 감지 플러그의 내부 구조를 나타낸 도면들이다.
도 1의 A는 접지 감지 플러그를 하측에서 바라본 도면이고, B는 접지 감지 플러그를 하측에서 바라본 도면이다. 도 2의 C는 접지 감지 플러그의 내부를 일 측에서 바라본 도면이고, D는 접지 감지 플러그의 내부를 반대측에서 바라본 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 접지 감지 플러그는 어스 단자(어싱 플러그(earthing plug))와 연결 여부를 표시할 수 있다. 예를 들어, 콘센트에 연결된 접지 감지 플러그는 어스 단자와 전기적으로 연결되었는지 여부에 따라 다른 색상의 광을 표시할 수 있다.
일 예로, 접지 감지 플러그가 어스 단자와 전기적으로 연결된 경우, 접지 감지 플러그 내부에 구비된 발광부(110)를 통해 녹색의 광을 발광하도록 구성될 수 있다. 또한, 콘센트에 연결된 접지 감지 플러그가 어스 단자와 전기적으로 비 연결된 경우, 접지 감지 플러그 내부에 구비된 발광부(110)를 통해 적색의 광을 발광하도록 구성될 수 있다.
일 실시예로, 접지 감지 플러그는 플러그 단자들(121, 122), 회로 기판(130), 발광부(110), 터치부(140) 및 하우징(150)을 포함할 수 있다.
플러그 단자들(121, 122)는 콘센트로부터 직접적으로 전력을 제공받는 제1 플러그 단자(121) 및 플러그에 형성된 접지 핀에 접촉하는 제2 플러그 단자(122)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 플러그 단자(121)는 두개의 돌출된 형태를 가지고, 제2 플러그 단자(122)는 두개의 홈의 형태를 가질 수 있다.
회로 기판(130)은 접지 감지 플러그의 제2 플러그 단자(122)가 어스 단자와 연결되었는지, 또는 접지 감지 플러그에 연결된 콘센트가 어스 단자와 연결되었는지 여부에 따라 발광부(110)가 다른 색상(예, 적색 또는 녹색)으로 발광하게 제어하는 회로를 구비할 수 있다. 회로 기판(130)의 회로에 대해서는 도 3 내지 도 6을 통해 후술하기로 한다.
발광부(110)는 예를 들어 적어도 2개의 색상의 광을 발광할 수 있다. 예를 들어, 발광부(110)는 상술한 것과 같이 적색이나 녹색으로 발광할 수 있다. 발광부(110)는 복수의 발광 다이오드(LED)들를 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드들은 회로 기판(130)의 회로에 연결될 수 있다.
일 실시예로, 터치부(140)는 플러그 단자가 형성된 위치의 반대측에 배치될 수 있다. 터치부(140)는 사용자의 터치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 터치부(140)는 사용자의 터치를 인식하는 터치 패드를 포함할 수 있다. 상기 터치 패드는 회로 기판(130)의 회로에 연결될 수 있다. 예를 들어, 터치 패드는 감압 전극, 정전 전극 및/또는 여러 센서를 통해 사용자의 터치(또는, 접근)를 인식할 수 있다.
하우징(150)은 회로 기판(130)을 감싸는 케이스일 수 있다. 하우징(150)은 내측에 회로 기판(130)이 배치되고, 플러그 단자, 발광부(110) 및 터치부(140)를 외측으로 노출하도록 구성될 수 있다.
도 3 내지 도 6은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 감지 플러그의 회로 기판의 회로도이다. 도 3 내지 도 6의 각 회로들은 전기적으로 상호 연결되는(또는 영향을 주는) 회로이나, 지면 관계 상 분리하여 도시되었다. 이해의 편의를 위해 도 3 내지 도 6의 각 회로들에 포함된 소자들의 모델명 및 스펙을 병기했으나, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 회로는 제1 플러그 단자(122)의 두 단자에 대응되는 제1 전압 입력 단자(T1) 및 제2 전압 입력 단자(T2)를 포함할 수 있다.
제1 전압 입력 단자(T1) 및 제2 전압 입력 단자(T2)에 브릿지 다이오드(D1)가 병렬 연결될 수 있다.
브릿지 다이오드(D1)는 4개의 단자를 포함할 수 있다. 브릿지 다이오드(D1)의 제1 단자(121)는 (-)단자로서 제9 저항(R9)을 통해 제1 전압 입력 단자(T1)에 연결될 수 있다. 브릿지 다이오드(D1)의 제2 단자는 (-)단자로서 제8 저항(R8)을 통해 제1 전압 입력 단자(T1)에 연결될 수 있다. 브릿지 다이오드(D1)의 제3 단자는 (+)단자로서 제11 저항(R11)을 통해 제1 발광 다이오드(LD1)의 애노드(anode)에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 발광 다이오드(LD1)는 녹색의 발광 다이오드일 수 있다. 브릿지 다이오드(D1)의 제4 단자는 (-)단자이나, 본 실시예에서 직접적으로 사용되지 않을 수 있다.
제1 발광 다이오드(LD1)의 캐소드(cathode)는 DC 잭(J2)에 연결될 수 있다. DC 잭(J2)은 제2 플러그 단자(122)에 연결될 수 있다. 즉, DC 잭(J2)은 제2 플러그 단자(122)에 대응되는 어스 단자(TP-EARTH)에 연결될 수 있다. 즉, DC 잭(J2)은 어스 단자(TP-EARTH)와 제1 발광 다이오드(LD1)의 캐소드(cathode) 사이에 연결될 수 있다.
제1 전압 입력 단자(T1) 및 제2 전압 입력 단자(T2)에 14핀의 PWP 패키지(U1)가 더 병렬 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)는, 전원 공급시 전반적인 효율과 대기 전력을 향상시켜 AC/DC 선형 전압 레귤레이커(Linear Voltage Regulator)로서 기능하는 칩(chip)일 수 있다. 예를 들어, PWP 패키지(U1)는, 상용화된 제품인 TPS7A78 120-mA, Smart AC/DC Linear Voltage Regulator 일 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 14핀의 각 기능은 아래의 [표 1]이 참조될 수 있다.
핀(단자) 타입 설명
번호 표기
1 SC1- 스위치드 커패시터의 음극 단자, 전압 감소 스테이지 핀
2 SC1+ 스위치드 커패시터의 양극 단자, 전압 감소 스테이지 핀
3 SCIN 정류된 DC 전압 핀
4 PFD 입력 정전 감지 핀
5 AC+ 전력 AC 공급 라인 또는 정전 용량 드롭(캡 드롭) 커패시터 및 서지 저항 후 장치에 대한 중성 입력
6 GND 접지 접지 핀
7 AC- 전력 AC 공급 라인 또는 캡 드롭 커패시터 및 서지 저항 후 장치 핀에 대한 중성 입력
8 LDO_OUT 출력 조정된 DC 출력 핀
9 LDO_IN 차지 펌프 출력 핀
10 PF 출력 정전 표시 핀
11 PG 출력 전원 양호 표시 핀
12 GND 접지 접지 핀
13 SC2+ 스위치드 커패시터의 양극 단자, 전압 감소 스테이지 핀
14 SC2- 스위치드 커패시터의 음극 단자, 전압 감소 스테이지 핀
PWP 패키지(U1)는 패키지 외부로 노출된 방열 패드를 더 포함할 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제5 핀은 퓨즈(F1), 제3 커패시터(C3), 제2 저항(R2) 및 제4 저항(R4)을 통해 제1 전압 입력 단자(T1)에 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제7 핀은 제6 저항(R6)을 통해 제2 전압 입력 단자(T2)에 연결될 수 있다.
퓨즈(F1), 제3 커패시터(C3), 제2 저항(R2) 및 제4 저항(R4)은 차례로 배치될 수 있다. 예를 들어, 퓨즈(F1)는 제1 전압 입력 단자(T1)에 직접 연결되고, 제4 저항(R4)은 PWP 패키지(U1)의 제5 핀에 직접 연결되고, 제3 커패시터(C3) 및 제2 저항(R2)은 제4 저항(R4)에 연결될 수 있다. 일 실시예로, 회로는 퓨즈(F1)와 제3 커패시터(C3) 사이의 노드에 일 단자가 연결되고, 제6 저항(R6)과 제2 전압 입력 단자(T2) 사이의 노드에 타 단자가 연결되는 바리스터(MOV1)를 포함할 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 제1 핀은 PWP 패키지(U1)의 제2 핀과 제1 커패시터(C1)를 통해 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제3 핀은 제1 저항(R1)과 제3 저항(R3)을 통해 접지될 수 있다. 본 명세서에서 "접지 된다"라는 표현은 접지 단자와 적어도 하나의 저항(예, 제10 저항(R10))을 통해, 또는 직접 접지 단자(예, 제2 플러그 단자(122), 이하에서 GND)와 연결되는 것을 의미한다.
여기서, 제1 저항(R1)은 직접 접지되고, 제3 저항(R3)은 PWP 패키지(U1)의 제3 핀에 직접 연결될 수 있다. 또한, PWP 패키지(U1)의 제3 핀은 제8 커패시터(C8)를 통해 접지될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제4 핀은 제1 저항(R1)과 제3 저항(R3) 사이의 노드에 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제4 핀은 제1 저항(R1)을 통해 접지될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제6 핀은 직접 접지될 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 제8 핀은 DC 전압을 출력 노드(5VD)로 출력할 수 있다. 예를 들어, PWP 패키지(U1)의 제8 핀은 제26 저항(R26)을 통해 출력 노드(5VD)로 5V의 DC 전압을 출력할 수 있다. 제5 커패시터(C5)의 일 전극이 PWP 패키지(U1)의 제8 핀에 연결되고, 다른 전극이 접지될 수 있다. 제6 커패시터(C6)의 일 전극이 PWP 패키지(U1)의 제8 핀에 연결되고, 다른 전극이 접지될 수 있다. 제5 커패시터(C5)와 제6 커패시터(C6)는 PWP 패키지(U1)의 제8 핀과 접지 사이에서 병렬 연결될 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 제9 핀은 제4 커패시터(C4)를 통해 접지될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제10 핀은 제5 저항(R5)을 통해 PWP 패키지(U1)의 제9 핀에 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제11 핀은 제7 저항(R7)을 통해 PWP 패키지(U1)의 제9 핀에 연결될 수 있다. PWP 패키지(U1)의 제12 핀은 직접 접지될 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 제13 핀은 PWP 패키지(U1)의 제14 핀과 제2 커패시터(C2)를 통해 연결될 수 있다.
도 4를 참조하면, 출력 노드(5VD)는 수광 다이오드(U2)의 애노드에 연결될 수 있다. 수광 다이오드(U2)의 캐소드는 제15 저항(R15)을 통해 접지될 수 있다. 수광 다이오드(U2)의 캐소드는 제17 커패시터(C17)를 통해 접지될 수 있다. NAND 게이트(U8)의 두 입력 단자에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U8)의 일측 전원 단자는 출력 노드(5VD)에 연결되고, NAND 게이트(U8)의 타측 전원 단자는 직접 접지될 수 있다. NAND 게이트(U8)의 출력 단자는 제12 저항(R12)을 통해 제2 발광 다이오드(LD2)의 캐소드에 연결될 수 있다. 여기서, 제2 발광 다이오드(LD2)는 적색의 발광 다이오드일 수 있다. 제2 발광 다이오드(LD2)의 애노드는 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 출력 노드(5VD)는 제15 커패시터(C15)를 통해 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다. 출력 노드(5VD)는 전압 검출기(U7)의 제3 핀에 연결될 수 있다. 전압 검출기(U7)(예, BL8509C)의 제1 핀은 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다. 전압 검출기(U7)의 제2 핀은 제22 저항(R22)을 통해 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다.
전압 검출기(U7)의 제2 핀은 NOR 게이트(U5C)의 일 입력 단자에 연결될 수 있다. NOR 게이트(U5C)의 타 입력 단자는 NOR 게이트(U5D)의 출력 단자에 연결될 수 있다. NOR 게이트(U5C)의 출력 단자는 제14 커패시터(C14)를 통해 NOR 게이트(U5D)의 두 입력 단자에 연결될 수 있다. 제14 커패시터(C14)와 NOR 게이트(U5D)의 두 입력 단자는 동일한 노드에 연결되며, 상기 노드는 제21 저항(R21)을 통해 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. 출력 노드(5VD)는 제13 커패시터(C13)를 통해 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다. NOR 게이트(U5D)의 출력 단자는 NAND 게이트(U3)의 일 입력 단자에 연결될 수 있다.
터치부(140)의 터치 패드(TP1)는 제11 커패시터(C11)를 통해 접지 단자(GND)와 연결될 수 있다. 터치부(140)의 터치 패드(TP1)는 제17 저항(R17)을 통해 터치 센서 IC(U6)의 제3 핀에 연결되고, 제17 저항(R17)과 제9 커패시터(C9)를 통해 터치 센서 IC(U6)의 제4 핀에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)는 6핀 구조를 가질 수 있으며, 6핀의 각 기능은 아래의 [표 2]가 참조될 수 있다.
핀(단자) 타입 설명
번호 표기
1 OUT 출력 출력 핀
2 VSS 접지 or전력 접지 공급 핀
3 SNSK 입출력 센싱 핀
4 SNS 입출력 센싱 핀
5 VDD 접지 or전력 전력 입력 핀
6 SYNC 입력 SYNC 및 모드 입력
터치 센서 IC(U6)의 제2 핀은 접지 단자(GND)에 직접 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제5 핀은 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제5 핀은 제12 커패시터(C12)를 통해 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제6 핀은 제19 저항(R19)을 통해 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제6 핀은 제20 저항(R20)을 통해 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제1 핀은 NOR 게이트(U5A)의 일 입력 단자에 연결될 수 있다. 터치 센서 IC(U6)의 제1 핀은 제18 저항(R18)을 통해 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다.NOR 게이트(U5A)의 타 입력 단자는 NOR 게이트(U5B)의 출력 단자에 연결될 수 있다. NOR 게이트(U5A)의 출력 단자는 제10 커패시터(C10)를 통해 NOR 게이트(U5B)의 두 입력 단자에 연결될 수 있다. 제10 커패시터(C10)와 NOR 게이트(U5B)의 두 입력 단자 사이의 노드는 제16 저항(R16)을 통해 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. NOR 게이트(U5B)의 출력 단자는 NAND 게이트(U4)의 일 입력 단자에 연결될 수 있다.
NAND 게이트(U4)의 타 입력 단자에는 접지 감지 플러그가 어스 단자와 전기적으로 비 연결될 때의 신호가 입력될 수 있다. NAND 게이트(U4)의 일측 전원 단자는 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U4)의 일측 전원 단자는 제16 커패시터(C16)를 통해 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U4)의 타측 전원 단자는 직접 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U4)의 출력 단자는 스위칭 다이오드(D2)(예, 양방향 다이오드)의 애노드에 연결될 수 있다(도 6 참조).
NAND 게이트(U3)의 타 입력 단자에는 접지 감지 플러그가 어스 단자와 전기적으로 비 연결될 때의 신호가 입력될 수 있다. NAND 게이트(U3)의 일측 전원 단자는 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U3)의 일측 전원 단자는 직접 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다. NAND 게이트(U3)의 출력 단자는 스위칭 다이오드(D2)의 애노드에 연결될 수 있다(도 6 참조).
도 6을 참조하면, 회로에 스위칭 다이오드(D2)는 2개가 구비될 수 있다. 각 스위칭 다이오드(D2)의 애노드는 각각 NAND 게이트(U3)의 출력 단자 또는 NAND 게이트(U4)의 출력 단자에 연결될 수 있다. 각 스위칭 다이오드(D2)의 캐소드는 제25 저항(R25)을 트랜지스터(Q2)의 게이트 단자에 연결될 수 있다. 트랜지스터(Q2)의 드레인 단자는 직접 접지 단자(GND)에 연결될 수 있다.
트랜지스터(Q2)의 소스 단자는 병렬 연결된 제23 저항(R23)과 제24 저항(R24) 및 병렬 연결된 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)을 통해 출력 노드(5VD)에 연결될 수 있다. 여기서, 병렬 연결된 제23 저항(R23)과 제24 저항(R24) 및 병렬 연결된 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9) 직렬 연결될 수 있다. 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)의 각 애노드는 병렬 연결된 제23 저항(R23)과 제24 저항(R24)에 연결되고, 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)의 각 캐소드는 트랜지스터(Q2)의 소스 단자에 연결될 수 있다. 여기서, 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)은 녹색의 발광 다이오드들일 수 있다.
이하에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 회로의 동작 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 접지 감지 플러그가 어스 단자(어싱 플러그)와 전기적으로 연결 상태인 경우의 회로 동작 방법을 설명한다.
AC 입력 전압이 제1 전압 입력 단자(T1) 및 제2 전압 입력 단자(T2)를 통해 브릿지 다이오드(D1)에 인가될 수 있다. 이후, 브릿지 다이오드(D1)의 제3 단자의 출력 전압이 제1 발광 다이오드(LD1)의 애노드에 인가될 수 있다. 제1 발광 다이오드(LD1)는 제1 발광 다이오드(LD1)의 캐소드가 DC 잭(J2)을 통해 어스 단자(TP-EARTH)에 연결되면서(즉, 제2 플러그 단자(122)가 어스 단자(TP-EARTH)에 연결되면서) 발광할 수 있다.
이후, 제1 발광 다이오드(LD1)에서 방출되는 광에 의해, 수광 다이오드(U2)의 저항 값을 낮추어서 NAND 게이트(U8)의 두 입력 단자에는 하이 레벨(예, 5V)의 전압이 인가될 수 있다. NAND 게이트(U8)의 출력 단자로 하이 레벨의 전압이 출력되면서, 제2 발광 다이오드(LD2)의 오프 상태가 유지되거나, 또는 제2 발광 다이오드(LD2)의 발광 상태가 오프 상태로 변할 수 있다.
또한, AC 입력 전압은 제3 커패시터(C3), 제2 저항(R2), 제4 저항(R4) 및 제6 저항(R6)에 의해 감소되어 PWP 패키지(U1)에 입력될 수 있다. AC 입력 전압으로부터 감소된 전압은 PWP 패키지(U1)에 인가되어 스위칭 펄스로 변환될 수 있다.
PWP 패키지(U1)의 제8 핀을 통해 출력 노드(5VD)로 출력된 DC 전압(예, 5V)은 출력 노드(5VD)에 연결된 여러 회로에 전달될 수 있다.
초기에 전압 검출기(U7)에 인가된 상기 DC 전압을 전압 검출기(U7)에 의하여 약 200ms동안 전압 검출기(U7)의 제2 핀에서 출력되는 전압으로 지연시킨 후, NOR 게이트(U5C)의 일 입력 단자로 하이 레벨 전압으로 인가될 수 있다. NOR 게이트(U5C)의 출력 단자의 하이 레벨 전압은 제14 커패시터(C14)와 제21 저항(R21)을 포함하는 미분 회로에 의하여 5초간 천천히 전압이 상승하여 NOR 게이트(U5D)의 두 입력 단자에 인가될 수 있다. NOR 게이트(U5D)의 출력 단자에서 하이 레벨 전압이 5초 후에 로우 레벨 전압이 되며, NAND 게이트(U3)의 일 입력 단자에 로우 레벨 전압이 인가될 수 있다.
NAND 게이트(U3)의 일 입력 단자에 인가된 로우 레벨 전압은 NAND 게이트(U3)의 출력 단자에서 하이 레벨 전압으로 출력되어, 스위칭 다이오드(D2)의 애노드에 인가될 수 있다. 이후, 스위칭 다이오드(D2)에 의해 트랜지스터(Q2)가 게이트-온 되면, 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)이 녹색 광을 약 5초간 방출할 수 있다.
한편, 터치부(140)의 터치 패드(TP1)를 터치하면, 터치 센서 IC(U6)의 제1 핀의 전압은 약 200ms 동안 하이 레벨 상태를 유지한 후 로우 레벨로 전환되며, 이때 하이 레벨 전압은 NOR 게이트(U5A)의 일 입력 단자에 인가될 수 있다. NOR 게이트(U5A)의 출력 단자에 연결된 제10 커패시터(C10) 및 제16 저항(R16)을 포함하는 미분 회로에 의하여, NOR 게이트(U5A)의 출력 단자의 전압은 약 2초간 서서히 로우 레벨에서 하이 레벨로 변하면서, NOR 게이트(U5B)의 두 입력 단자에 인가될 수 있다. NOR 게이트(U5B)의 출력 단자의 전압은 하이 레벨에서 로우 레벨로 되어, NAND 게이트(U4)의 일 입력 단자에 전달될 수 있다. NAND 게이트(U4)의 출력 단자에서 하이 레벨의 전압이 출력되어 스위칭 다이오드(D2)의 애노드에 인가될 수 있다. 이후, 스위칭 다이오드(D2)에 의해 트랜지스터(Q2)가 게이트-온 되면, 복수의 발광 다이오드들(LD3~LD9)이 녹색 광을 약 2초간 방출할 수 있다.
다음으로, 접지 감지 플러그가 어스 단자(어싱 플러그)와 전기적으로 비연결 상태인 경우의 회로 동작 방법을 설명한다.
AC 입력 전압이 제1 전압 입력 단자(T1) 및 제2 전압 입력 단자(T2)를 통해 브릿지 다이오드(D1)에 인가될 수 있다. 브릿지 다이오드(D1)의 제3 단자의 전압은 제11 저항(R11) 통하여, 제1 발광 다이오드(LD1)의 애노드에 인가될 수 있다. 제1 발광 다이오드(LD1)의 캐소드는 어스 단자(TP-EARTH)에 연결되지 않은 DC 잭(J2)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 발광 다이오드(LD1)는 오프 상태가 되고, 수광 다이오드(U2)의 저항값을 높일 수 있다.
이후, NAND 게이트(U8)의 두 입력 단자에 로우 레벨 전압(예, 0V)가 인가되고, NAND 게이트(U8)의 출력 단자가 로우 레벨 전압이 되어, 제2 발광 다이오드가 턴-온 된다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
110: 발광부
121: 단자
122: 플러그 단자
130: 회로 기판
140: 터치부
150: 하우징

Claims (5)

  1. 연결된 콘센트로부터 직접적으로 전력을 제공받는 제1 플러그 단자;
    외부에 노출된 두개의 홈 형태로 구성되어 접지 단자의 기능을 수행하는 제2 플러그 단자;
    상기 제1 플러그 단자 및 상기 제2 플러그 단자에 전기적으로 연결되는 회로를 포함하는 회로 기판;
    상기 회로 기판을 감싸는 하우징;
    상기 회로에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 발광부; 및사용자의 터치를 인식하고, 상기 회로에 배치된 터치 센서 IC 와 연결된 터치 패드를 포함하는 터치부를 포함하되,
    상기 복수의 발광 다이오드들은, 제1 발광 다이오드, 제2 발광 다이오드, 및 복수의 제3 발광 다이오드들을 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드들 각각은 단일한 색상의 방출 광을 제공하며,
    상기 회로는:
    상기 콘센트로부터 AC 입력 전압을 제공받는 제1 전압 입력 단자 및 제2 전압 입력 단자;
    상기 제1 전압 입력 단자 및 상기 제2 전압 입력 단자로부터 상기 AC 입력 전압을 제공받는 브릿지 다이오드;
    상기 브릿지 다이오드의 일 단자의 출력 전압이 애노드에 인가되고, 캐소드는 DC 잭에 연결되는 상기 제1 발광 다이오드;
    상기 제1 발광 다이오드의 캐소드와 상기 제2 플러그 단자와 연결된 어스 단자 사이를 연결하는 상기 DC 잭;
    상기 제1 발광 다이오드의 방출 광에 의해 저항 값이 변화되는 수광 다이오드;
    상기 수광 다이오드의 캐소드에 연결되는 두 입력 단자를 가지는 제1 NAND 게이트; 및
    상기 제1 NAND 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 캐소드를 가지는 상기 제2 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제1 발광 다이오드의 방출 광의 색상은 상기 제2 발광 다이오드의 방출 광의 색상과 상이한, 접지 감지 플러그.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회로는:
    상기 콘센트로부터 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 저항에 의해 감소된 AC 입력 전압을 제공받아 스위칭 펄스로 변환하는 기능을 포함하고, DC 전압을 출력하는 핀을 포함하는 PWP 패키지;
    상기 DC 전압을 입력 받아 200ms 지연시켜 출력하는 전압 검출기;
    상기 전압 검출기로부터 출력 전압을 인가받는 제1 NOR 게이트;
    상기 제1 NOR 게이트의 출력 단자와 전기적으로 연결되는 두 입력 단자를 포함하는 제2 NOR 게이트;
    상기 제2 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제2 NAND 게이트;
    상기 제2 NAND 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 애노드를 포함하는 스위칭 다이오드;
    상기 스위칭 다이오드의 캐소드에 연결되는 게이트, 상기 복수의 제3 발광 다이오드들의 캐소드에 연결되는 소스, 및 상기 제2 플러그 단자에 연결되는 드레인을 포함하는 트랜지스터를 더 포함하는, 접지 감지 플러그.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 회로는:
    상기 제1 NOR 게이트와 상기 제2 NOR 게이트 사이에 연결되는 저항과 커패시터로 이루어진 제1 미분 회로를 더 포함하는, 접지 감지 플러그.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 발광 다이오드들의 애노드는 적어도 하나의 저항을 통해 상기 DC 전압이 제공되는, 접지 감지 플러그.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 회로는:
    상기 터치 패드에 연결되는 제1 핀을 가지는 상기 터치 센서 IC;
    상기 터치 센서 IC의 제2 핀에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제3 NOR 게이트;
    상기 제3 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 두 입력 단자를 포함하는 제4 NOR 게이트; 및
    상기 제4 NOR 게이트의 출력 단자에 전기적으로 연결되는 일 입력 단자를 포함하는 제3 NAND 게이트를 더 포함하되,
    상기 제3 NAND 게이트의 출력 단자는 상기 스위칭 다이오드의 애노드에 전기적으로 연결되는, 접지 감지 플러그.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548112B1 (ko) * 2023-03-23 2023-06-28 (주)월드홈닥터 뉴럴 네트워크를 이용하여 정전기 방출량을 결정하는 접지 감지 플러그

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200396053Y1 (ko) * 2005-06-09 2005-09-16 김영순 휴대용 전기 테스터
KR101556533B1 (ko) * 2015-05-19 2015-10-02 (주) 선엔지니어링종합건축사사무소 콘센트 전원상태 시험기
KR101591192B1 (ko) * 2014-08-26 2016-02-04 김근효 콘센트 접지확인용 시험기
KR101705090B1 (ko) * 2016-10-12 2017-02-09 에스엠인스트루먼트 주식회사 접지단선 감지 및 전원보호장치
KR101834437B1 (ko) 2015-12-02 2018-04-13 최승현 접지 확인 유닛
KR20200111937A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 이노엘텍(주) 스마트 기능 접지 콘센트

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200396053Y1 (ko) * 2005-06-09 2005-09-16 김영순 휴대용 전기 테스터
KR101591192B1 (ko) * 2014-08-26 2016-02-04 김근효 콘센트 접지확인용 시험기
KR101556533B1 (ko) * 2015-05-19 2015-10-02 (주) 선엔지니어링종합건축사사무소 콘센트 전원상태 시험기
KR101834437B1 (ko) 2015-12-02 2018-04-13 최승현 접지 확인 유닛
KR101705090B1 (ko) * 2016-10-12 2017-02-09 에스엠인스트루먼트 주식회사 접지단선 감지 및 전원보호장치
KR20200111937A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 이노엘텍(주) 스마트 기능 접지 콘센트

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548112B1 (ko) * 2023-03-23 2023-06-28 (주)월드홈닥터 뉴럴 네트워크를 이용하여 정전기 방출량을 결정하는 접지 감지 플러그

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