KR102511431B1 - 2선형 전자식 스위치 - Google Patents

2선형 전자식 스위치 Download PDF

Info

Publication number
KR102511431B1
KR102511431B1 KR1020200071264A KR20200071264A KR102511431B1 KR 102511431 B1 KR102511431 B1 KR 102511431B1 KR 1020200071264 A KR1020200071264 A KR 1020200071264A KR 20200071264 A KR20200071264 A KR 20200071264A KR 102511431 B1 KR102511431 B1 KR 102511431B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
switch
main switch
switched
current
Prior art date
Application number
KR1020200071264A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210154343A (ko
Inventor
고관수
김승덕
Original Assignee
주식회사 에피
고관수
김승덕
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에피, 고관수, 김승덕 filed Critical 주식회사 에피
Priority to KR1020200071264A priority Critical patent/KR102511431B1/ko
Publication of KR20210154343A publication Critical patent/KR20210154343A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102511431B1 publication Critical patent/KR102511431B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 2선형 전자식 스위치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 공급되는 전력을 스위칭하여서 전기기기(10)의 동작을 온오프하는 메인 스위치(110)와, 상기 메인 스위치(110)를 온오프 스위칭하기 위한 스위칭 제어신호를 메인 스위치(110)로 출력하는 제어부(120)와, 상기 제어부(120)에 구동 전력을 공급하기 위해서, 상용전원(AC)에서 전기기기(10)로 공급되는 전체 전압 중에서 일부 전압을 분배하는 전압분배부(130)를 포함하여 구성되고, 상기 제어부(120)는, 상기 메인 스위치(110)의 스위칭 온 타임 동안에 상기 전압분배부(130)에 분배전압이 인가되도록 상기 메인 스위치(110)를 스위칭 오프 제어하는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면 전자식 스위치의 동작 안정성을 구현할 수 있는 이점이 있다.

Description

2선형 전자식 스위치{2-wire electronic switch}
본 발명은 2선형 전자식 스위치에 관한 것으로, 특히 동작의 안정성을 구현할 수 있도록 하기에 적당하도록 2선형 전자식 스위치에 관한 것이다.
일반적으로, 조명등[램프], 환풍기 등의 전기기기(전력의 공급에 의해서 동작하는 기기)의 동작을 온오프할 경우 스위치를 사용하게 되는데, 최근에는 생활 환경의 편리화 및 안정화를 위하여 전자식 스위치가 많이 이용되고 있다.
이러한 전자식 스위치에는 릴레이 또는 트라이액과 같은 스위칭소자와, 이들 스위칭소자에 온오프를 위한 제어신호를 출력하는 제어부(컨트롤러)가 구비되어 있다.
그리고 이러한 전자식 스위치에는 2선형 전자식 스위치와 3선형 전자식 스위치가 있다.
먼저, 3선형 전자식 스위치는 제어부의 동작에 필요한 전력을 공급받기 위하여 별도의 전원라인인 구비되어 있어서 총 3 개의 라인이 필요하므로 3선형 전자식 스위치라고 한다.
이러한 3선형 전자식 스위치는 제어부에 필요한 전력을 별도의 전원부에서 전원라인을 통해서 공급받으므로 부하의 용량이 바뀌어도 안정되게 전원을 공급할 수 있고 제어부에서 소비되는 전력이 좀 크더라도 안정적으로 전원을 공급하게 되어 일반적으로 최근의 신축 건물을 비롯하여 일반적으로 많이 사용되고 있어서 스위치의 동작 안정성에 큰 문제가 없으나, 3 개의 라인이 필요하므로 일반 스위치를 철거하고 교체하는 곳에서는 사용할 수가 없어 사용의 한계가 있었다.
한편, 일반적인 통상의 스위치를 대체하여 사용할 수 있도록 2선형 전자식 스위치가 개발되었는데, 이러한 2선형 전자식 스위치는 전력공급용 전력라인이 없이 기존의 전기기기로 들어가는 전원라인에서 전력을 공급받아야 하므로, 스위치 부하와 직렬선상에 다이오드를 삽입 구성하여서 반파장 전원을 구동용 전원으로 사용했고, 이에 따라서 제어용 전원의 공급은 원할한 반면, 전기기기가 불안전하게 동작하는 문제가 발생하였다.
이러한 2선형 전자식 스위치의 부하의 동작 불안정 문제를 해결하기 위해서 종래에는 전기기기[예컨대 조명등]에 캐패시터를 병렬로 설치하여서 제어부에로의 전력을 공급하는 방식을 채택하였다.
그런데, 예컨대 조명등과 같은 전기기기에 병렬로 설치된 캐패시터가 역률을 크게 저하시키는 문제가 있었다.
문헌1: 등록실용신안공보 제20-0356541호(공고일: 2004년 07월 15일) 문헌2: 등록특허공보 제10-0284530호(공개일: 2001년 03월 15일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 2선형 전자식 스위치의 목적은,
첫째, 메인 스위치가 스위칭 온되어서 상용전원의 전력이 전기기기로 공급되고 있는 상태에서, 전기기기로 공급되는 전체 전력의 일부를 전압분배의 방식으로 제어부로 전력을 공급하는 새로운 개념의 전력 공급방식을 채택함으로써, 전기기기의 역률 저하를 극최소화 할 수 있도록 하고, 전기기기로의 전력 공급이 끊기지 않으면서도 매우 안정적으로 스위치의 동작을 구현할 수 있도록 하며,
둘째, 안정적인 동작을 구현하면서도 전력 손실을 예방할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 2선형 전자식 스위치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 2선형 전자식 스위치는, 상용전원으로부터 전기기기로 공급되는 전력을 스위칭하여서 전기기기의 동작을 온오프하는 메인 스위치와, 상기 메인 스위치를 온오프 스위칭하기 위한 스위칭 제어신호를 메인 스위치로 출력하는 제어부와, 상기 제어부에 구동 전력을 공급하기 위해서, 상용전원에서 전기기기로 공급되는 전체 전압 중에서 일부 전압을 분배하는 전압분배부를 포함하여 구성되고, 상기 제어부는, 상기 메인 스위치의 스위칭 온 타임 동안에 상기 전압분배부에 분배전압이 인가되도록 상기 메인 스위치를 스위칭 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 2선형 전자식 스위치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 메인 스위치가 스위칭 온되어서 상용전원의 전력이 전기기기로 공급되고 있는 상태에서, 전기기기로 공급되는 전체 전력의 일부를 전압분배의 방식으로 제어부로 전력을 공급하는 새로운 개념의 전력 공급방식을 채택함으로써, 전기기기의 역률 저하를 극최소화 할 수 있는 효과가 있고, 전기기기로의 전력 공급이 끊기지 않으면서도 매우 안정적으로 스위치의 동작을 구현할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 안정적인 동작을 구현하면서도 전력 손실을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치의 회로 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치의 회로 블록 구성도이다.
다음은 본 발명인 2선형 전자식 스위치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 명세서에 기재된 전기기기는 전자기기, 전력기기 및 전기기기를 모두 포함하는 개념으로 전기[전력]를 공급받아서 동작하는 모든 기기를 말한다.
본원발명에 의한 2선형 전자식 스위치는 예컨대 조명등, 환풍기를 비롯한 모든 전기기기에 사용될 수 있어서 전기기기의 종류가 제한되지 않음은 물론이다.
그리고, 본원발명에 의한 2선형 전자식 스위치가 조명등에 사용되는 경우에는 바람직하게는 컨버터가 내장된 조명등이 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치는, 상용전원(AC)과 전기기기(10)를 연결하는 전원라인에 연결되고, 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 공급되는 전력을 스위칭하여서 전기기기(10)의 동작을 온오프하는 메인 스위치(110)와, 상기 메인 스위치(110)를 온오프 스위칭하기 위한 스위칭 제어신호를 메인 스위치(110)로 출력하는 제어부(120)와, 상기 메인 스위치(110)의 스위칭 온 타임 동안에, 즉 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 온되어서 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 전기기기(10)를 동작하기 위한 전류가 공급되고 있는 상태에서, 상기 제어부(120)에 구동 전력을 공급하기 위해서, 상용전원(AC)에서 전기기기(10)로 공급되는 전체 전압 중에서 일부 전압을 분배하는 전압분배부(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 제어부(120)는 상기 메인 스위치(110)의 스위칭 온 타임 동안에 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 전류가 공급되고 있는 상태에서, 제1 시간[잠깐의 짧은 시간으로서 하기의 충전캐패시터(140)를 충전하기 위한 시간] 동안에 상기 전압분배부(130)에 분배전압이 인가되도록 상기 메인 스위치(110)를 제1 시간 동안 스위칭 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기 제어부(120)는 메인 스위치(110)의 스위칭 오프 타임에는 상용전원(AC)으로부터 동작 전력을 공급받고, 메인 스위치(110)가 온 타임 동안에 필요한 전력은 상기 전압분배부(130)에 의해서 강하된 전압에 기초한 전력을 공급받아서 동작하게 되는 것이다.
따라서 메인 스위치(110)가 스위칭 온되어서 상용전원(AC)의 전력이 전기기기(10)로 공급되고 있는 상태에서, 전기기기(10)로 공급되는 전력(Pt)의 일부(P1)만을 전압분배의 방식으로 제어부(120)로 전력을 공급하는 새로운 개념의 전력 공급방식을 채택함으로써, 전기기기의 역률 저하를 극최소화 할 수 있고, 전기기기로의 전력 공급이 끊기지 않으면서도 매우 안정적 스위치의 동작을 구현할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 전압분배부(130)에서의 분배전압(예컨대 5 V)의 전압 강하가 있는 경우, 전체 전압(예컨대 220 V)에서 분배전압(예컨대 5 V)을 뺀 전압(위 예의 경우 220 - 5 = 215 V)이 전기기기(10)로 공급되는 것이다.
한편, 제어부(120)가 메인 스위치(110)의 스위칭 온오프 제어를 하기 위하여 제어부(120)로 온오프 명령을 입력하는 방식으로는 예컨대 수동식 스위치(예컨대 버튼 스위치), 리모컨(적외선, 블루투스, 와이파이 등) 입력에 의한 방식, IoT 네트워크 입력 방식 등이 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 전압분배부(130)와 제어부(120)의 전단에서 구비되어서 상용전원(AC)의 교류를 직류로 정류하는 제1 정류부(180)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 정류부(180)는 예컨대 브릿지다이오드로 구성될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 전압분배부(130)에 병렬 연결되어서 상기 전압분배부(130)에 인가되는 분배전압에 의해서 충전되어서 상기 제어부(120)로 충전된 전력을 공급하는 충전캐패시터(140)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 전압분배에 의한 분배전압에 의해서 충전캐패시터(140)를 충전한 후에, 이 충전캐패시터(140)에 충전된 전압에 의해서 제어부(120)로 동작 전력을 공급함으로써 전기기기(10)로 전력이 공급되는 상태에서도 제어부(120)에 대해서 더욱더 안정적으로 동작 전류를 공급할 수 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 전압분배부(130)의 후단에 병렬 연결되고, 상기 제어부(120)의 제어신호에 따라서 스위칭 온오프되어서 전압분배부(130)로의 전류 흐름을 단속하는 전압분배 스위치(150)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전압분배 스위치(150)의 채택에 의하면, 전압분배부(130)로 흐르는 전류를 단속할 수 있고, 또한 오프 동작에 의해서 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되더라도 전압분배부(130)를 통해서 전기기기(10)로 전류가 흘러서 전기기기(10)가 동작되는 것을 예방할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 메인 스위치(110)와 전압분배 스위치(150)가 모두 오프된 경우, 상용전원(AC)의 전압(예컨대 220 V)을 제어부(120)의 동작전압으로 변환하는 컨버터(160)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
만약, 메인 스위치(110)가 오프되어서 상용전원(AC)의 전압이 걸려 있는 상태에서, 이 걸린 전압 모두가 제어부(120)로 인가되면 고전압에 의해서 제어부(120)가 소손되므로 이를 방지하기 위한 것이다.
상기 충전캐패시터(140)는 컨버터(160) 내부에 구비될 수도 있고, 또는 컨버터(160)와는 별개의 구성으로 구성될 수도 있으며, 또는 용량에 따른 특성을 강조하기 위해서 컨버터(160)에 내장된 캐패시터와는 별개로 부가 구성될 수도 있으며, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 제어부(120)는, 상기 충전캐패시터(140)의 현재 전압값을 검출하고, 상기 검출된 현재 전압값과 제어부(120) 내부에 저장된 임계 전압값과 비교하며, 상기 비교에 의해서 임계 전압값보다 검출된 현재 전압값이 더 작은 경우, 상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르도록 하기 위해서 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되도록 제어하고 상기 전압분배 스위치(150)가 스위칭 온되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부(120)는 충전캐패시터(140)의 충전전압을 모니터링하고 있는데, 메인 스위치(110)가 스위칭 온되어서 전기기기(10)로 전력이 공급되고 있는 상태에서, 충전캐패시터(140)의 현재 전압값이 임계 전압값보다 큰 경우에는 충전캐패시터(140)를 충전할 필요가 없으므로 전압분배부(130)로 전류가 흐르도록 할 필요가 없지만, 만약 모니터링에 의해서 현재의 충전전압이 임계 전압값보다 작은 경우에는 충전캐패시터(140)를 충전해야 하므로 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되고 전압분배 스위치(150)가 스위칭 온되도록 하여서 충전캐패시터(140)를 충전시키는 것이다.
충전캐패시터(140)에 충전된 전압에 의해서 제어부(120)가 충전캐패시터(140)로부터 전력을 공급받는 시간을 홀드업 타임(hold-up time)이라고 한다.
충전캐패시터의 홀드업 타임은 충전캐패시터(140)의 정전용량에 의해서 결정될 것이며, 정전용량이 작으면 홀드업 타임이 짧아지고, 정전용량이 크면 홀드업 타임이 길어질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 제어부(120)는, 메인 스위치(110)가 오프되고 전압분배 스위치(150)가 온 상태에서 충전캐패시터(140)에 충전전압값이 상승함에 따라서, 충전캐패시터(140)의 현재 전압값이 내부에 기 설정되어 있는 상한 전압값(Vm)에 도달하는 경우, 상기 메인 스위치(110)를 스위칭 온 제어하여 전압분배부(130)로 전류가 흐르는 것을 차단함으로써 충전캐패시터(140)에 전압이 충전되는 것을 중지시키는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 안정적인 동작을 구현하면서도 전력 손실을 차단할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치에 있어서, 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되고 상기 전압분배 스위치(150)가 스위칭 온되어서 상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르는 경우, 스위칭 온되어서 분배전압에 의해서 상기 충전캐패시터(140)로 전류가 공급되도록 하는 바이패스 스위치(170)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 바이패스 스위치(170)는 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되고 또한 전압분배 스위치(150)가 오프되어서 상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 상용전원(AC)의 전력이 충전캐패시터(140)로 공급되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.
따라서 상기 바이패스 스위치(170)는 전압분배 스위치(150)에 연동하여서 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
상기 바이패스 스위치(170)는 상기 전압분배 스위치(150)의 온오프에 연동하여서 자동으로 온오프 스위칭될 수도 있고, 또는 제어부(120)의 제어에 의해서 스위칭될 수도 있다.
그리고, 상기 바이패스 스위치(170)는 예컨대 트랜지스터, FET(전계효과 트랜지스터), 릴레이 등으로 구성될 수 있다.
상기 바이패스 스위치(170)가 예를 들어서 트랜지스터로 구성되는 경우, 상기 전압분배 스위치(150)의 온오프에 연동하여서 자동으로 온오프 스위칭될 수 있도록, 베이스단자가 전압분배부(130)와 전압분배 스위치(150) 사이에 결선되고, 에미터단자가 전압분배부(130)의 전단에 연결되며, 콜렉터단자가 충전캐패시터(140)에 연결되는 트랜지스터로 구성될 수 있다.
이에 의하면, 전압분배부(130)로 전류가 흐르는 경우 자동으로 스위칭 온되어서 충전캐패시터(140)로 전압이 인가될 수 있게 된다.
한편, 실시예에 따라서는, 본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치는 상기 바이패스 스위치(170)를 채택하지 않고, 상기 컨버터(160)가 전압분배부(130)의 분배전압을 제어부(120)의 동작 전압으로 변환하여서 충전캐패시터(140)로 인가할 수도 있는데, 이는 메인 스위치(110)가 오프되어 있고 전압분배 스위치(150)가 온 상태인 경우에, 분배전압이 매우 높거나 또는 컨버터 특성에 따라서 실시될 수 있을 것이다.
상기 메인 스위치는 릴레이, 트라이액 등의 스위치소자로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 전압분배부(130)는 정전압을 출력하는 제너다이오드로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 의하면 전기기기(10)의 종류에 관계 없이 일정한 정전압 출력이 가능하여서 안정된 분배전압 공급할 수 있게 된다.
상기 제너다이오드 외에 실시예에 따라서는 상기 전압분배부(130)는 복수의 정류다이오드의 직렬연결에 의해서 구성될 수도 있을 것이며, 또는 저항소자로 구성될 수도 있을 것이며 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
상기 전압분배 스위치(150)는 예컨대 FET(전계효과 트랜지스터)로 구성될수 있을 것이다.
도 2에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치의 회로 블록 구성도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치를 기본 구성으로하고, 여기에 1 개 이상의 메인 스위치(110)가 부가적으로 구비되는 경우의 실시예에 관한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치는, 전기기기(10)가 복수이어서 상기 메인 스위치(110)가 복수로 구성되고,
복수 개의 메인 스위치[110(#1), 110(#2),..., 110(#n)] 중에서 적어도 하나의 메인 스위치[110(#2)]가 스위칭 오프되어 있는 경우(예컨대 두번째의 메인 스위치[110(#2)]), 상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110(#2))의 전기기기측 단자(CH2)와 상기 컨버터(160)의 입력단이 연결되어서, 스위칭 온되어 있는 메인 스위치(110)의 제어부(120)로 구동 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110(#2))의 인가되는 유휴 에너지를 이용할 수 있게 되고, 따라서 별도의 구성을 채택하지 않더라도 유휴 에너지를 활용하여서 제어부(120)로 전력을 공급할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치는, 상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110)의 전기기기측 단자(CH2)와 상기 컨버터(160) 사이에 결선되어서, 상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110)의 전기기기측 단자(CH2)로부터 공급되는 교류전력을 정류하는 제2 정류부(D1,D2,D3)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 2선형 전자식 스위치의 동작에 대하여 기술한다.
메인 스위치(110)의 스위칭 온되어서 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 전류가 공급되어서 전기기기(10)가 동작하고 있을 때, 제어부(120)는 충전캐패시터(140)의 전압 모니터링에 의해서 현재의 충전전압이 임계 전압값보다 작은 경우에는 충전캐패시터(140)를 충전해야 하므로 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되고 전압분배 스위치(150)가 스위칭 온되도록 메인 스위치(110) 및 전압분배 스위치(150)로 제어한다.
메인 스위치(110)가 오프되면 전압분배부(130)로 전류가 흐르고, 상기 바이패스 스위치(170)도 스위칭 온되어서 상기 전압분배부(130)에 걸리는 분배전압에 의해서 충전캐패시터(140)가 충전된다.
충전캐패시터(140)로부터 공급되는 전력에 의해서 제어부(120)는 안정적인 동작을 하게 된다.
이후, 충전캐패시터(140)에 충전전압값이 상승함에 따라서, 충전캐패시터(140)의 현재 전압값이 내부에 기 설정되어 있는 상한 전압값(Vm)에 도달하는 경우, 제어부(120)는 메인 스위치(110)를 온 제어하고, 메인 스위치(110)가 스위칭 온됨에 따라서 전압분배부(130)로 전류가 흐르지 못하여서 충전캐패시터(140)의 전압 충전은 중지된다.
한편, 메인 스위치(110)가 오프시에는 전력이 컨버터(160)에 의해서 전압이 다운 변환된 후에 충전캐패시터(140)에 충전되고, 이 충전된 전력에 의해서 제어부(120)로 동작 전력이 공급된다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
AC : 상용전원 10 : 전기기기
110 : 메인 스위치 120 : 제어부
130 : 전압분배부 140 : 충전캐패시터
150 : 전압분배 스위치 160 : 컨버터
170 : 바이패스 스위치 180 : 제1 정류부
T1 : 제1 설정시간 Vt : 전체 부하 전압
V1 : 분배전압 D1,D2,D3 : 제2 정류부

Claims (6)

  1. 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 공급되는 전력을 스위칭하여서 전기기기(10)의 동작을 온오프하는 메인 스위치(110)와,
    상기 메인 스위치(110)를 온오프 스위칭하기 위한 스위칭 제어신호를 메인 스위치(110)로 출력하는 제어부(120)와,
    상기 메인 스위치(110)의 스위칭 온 타임 동안에, 상기 제어부(120)에 구동 전력을 공급하기 위해서, 상용전원(AC)에서 전기기기(10)로 공급되는 전체 전압 중에서 일부 전압을 분배하는 전압분배부(130)를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부(120)는, 상기 메인 스위치(110)의 스위칭 온 타임 동안에 상용전원(AC)으로부터 전기기기(10)로 전류가 공급되고 있는 상태에서, 제1 시간 동안에 상기 전압분배부(130)에 분배전압이 인가되도록 상기 메인 스위치(110)를 제1 시간 동안 스위칭 오프 제어하며,
    상기 제어부(120)는, 상기 메인 스위치(110)의 스위칭 오프 타임에는 상용전원(AC)으로부터 동작 전력을 공급받고,
    상기 메인 스위치(110)가 온 타임 동안에는 상기 전압분배부(130)에 의해서 강하된 전압에 기초한 전력을 공급받아서 동작하게 되며,
    상기 전압분배부(130)와 제어부(120)의 전단에서 구비되어서 상용전원(AC)의 교류를 직류로 정류하는 제1 정류부(180)와,
    상기 전압분배부(130)에 병렬 연결되어서 상기 전압분배부(130)에 인가되는 분배전압에 의해서 충전되어서 상기 제어부(120)로 충전된 전력을 공급하는 충전캐패시터(140)가 더 포함되어서 구성되며,
    상기 충전캐패시터(140)에 충전된 전압에 의해서 제어부(120)로 동작 전력을 공급함으로써 전기기기(10)로 전력이 공급되는 상태에서도 제어부(120)에 대해서 동작 전류를 공급할 수 있으며,
    상기 전압분배부(130)에 연결되고, 상기 제어부(120)의 제어신호에 따라서 스위칭 온오프되어서 전압분배부(130)로의 전류 흐름을 단속하는 전압분배 스위치(150)와,
    상기 메인 스위치(110)와 전압분배 스위치(150)가 모두 오프된 경우, 상용전원(AC)의 전압을 제어부(120)의 동작전압으로 변환하는 컨버터(160)와,
    상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르는 경우, 스위칭 온되어서 분배전압에 의해서 상기 충전캐패시터(140)로 전류가 공급되도록 하는 바이패스 스위치(170)가 더 포함되어서 구성되며,
    상기 제어부(120)는,
    상기 충전캐패시터(140)의 현재 전압값을 검출하고, 상기 검출된 현재 전압값과 제어부(120) 내부에 저장된 임계 전압값과 비교하며, 상기 비교에 의해서 임계 전압값보다 검출된 현재 전압값이 더 작은 경우, 상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르도록 하기 위해서 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되도록 제어하고 상기 전압분배 스위치(150)가 스위칭 온되도록 제어하며,
    상기 제어부(120)는, 상기 메인 스위치(110)가 오프되고 상기 전압분배 스위치(150)가 온 상태에서 충전캐패시터(140)에 충전전압값이 상승함에 따라서, 충전캐패시터(140)의 현재 전압값이 내부에 기 설정되어 있는 상한 전압값(Vm)에 도달하는 경우, 상기 메인 스위치(110)를 스위칭 온 제어하여 전압분배부(130)로 전류가 흐르는 것을 차단함으로써 충전캐패시터(140)에 전압이 충전되는 것을 중지시키며,
    상기 바이패스 스위치(170)는 상기 메인 스위치(110)가 스위칭 오프되고 또한 전압분배 스위치(150)가 오프되어서 상기 전압분배부(130)로 전류가 흐르지 않는 경우에는 스위칭 오프되어서 상용전원(AC)의 전력이 충전캐패시터(140)로 공급되는 것을 차단하며,
    상기 전압분배부(130)는 정전압을 출력하는 제너다이오드로 구성되며,
    전기기기(10)가 복수이어서 상기 메인 스위치(110)가 복수로 구성되고,
    복수 개의 메인 스위치[110(#1), 110(#2),..., 110(#n)] 중에서 적어도 하나의 메인 스위치[110(#2)]가 스위칭 오프되어 있는 경우, 상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110(#2))의 전기기기측 단자(CH2)와 상기 컨버터(160)의 입력단이 연결되어서, 스위칭 온되어 있는 메인 스위치(110)의 제어부(120)로 구동 전력을 공급하며,
    상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110)의 전기기기측 단자(CH2)와 상기 컨버터(160) 사이에 결선되어서, 상기 스위칭 오프되어 있는 메인 스위치(110)의 전기기기측 단자(CH2)로부터 공급되는 교류전력을 정류하는 제2 정류부(D1,D2,D3)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 2선형 전자식 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바이패스 스위치(170)는,
    상기 전압분배 스위치(150)의 온오프에 연동하여서 자동으로 온오프 스위칭될 수 있도록, 베이스단자가 전압분배부(130)와 전압분배 스위치(150) 사이에 결선되고, 에미터단자가 전압분배부(130)의 전단에 연결되며, 콜렉터단자가 충전캐패시터(140)에 연결되는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 2선형 전자식 스위치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020200071264A 2020-06-12 2020-06-12 2선형 전자식 스위치 KR102511431B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071264A KR102511431B1 (ko) 2020-06-12 2020-06-12 2선형 전자식 스위치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200071264A KR102511431B1 (ko) 2020-06-12 2020-06-12 2선형 전자식 스위치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210154343A KR20210154343A (ko) 2021-12-21
KR102511431B1 true KR102511431B1 (ko) 2023-03-17

Family

ID=79165365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200071264A KR102511431B1 (ko) 2020-06-12 2020-06-12 2선형 전자식 스위치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102511431B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4556863B2 (ja) * 2005-12-22 2010-10-06 パナソニック電工株式会社 ２線式電子スイッチ
JP4899950B2 (ja) * 2007-03-08 2012-03-21 パナソニック電工株式会社 ２線式スイッチ装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100284530B1 (ko) 1998-01-15 2001-03-15 정영춘 전자식스위치회로
KR200356541Y1 (ko) 2004-04-16 2004-07-15 중앙제어 주식회사 전원 안정화 및 소비전력 극소화를 위한 전자식 스위치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4556863B2 (ja) * 2005-12-22 2010-10-06 パナソニック電工株式会社 ２線式電子スイッチ
JP4899950B2 (ja) * 2007-03-08 2012-03-21 パナソニック電工株式会社 ２線式スイッチ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210154343A (ko) 2021-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6856047B2 (en) Power source apparatus
CN101238423B (zh) 电压调节设备
US20080049452A1 (en) Ultralow Power stan-By Supply
KR20030011323A (ko) 스위치 모드 파워 서플라이를 위한 스타트업 회로
CN103154851A (zh) 使用多个电源向电子设备供电
US5917714A (en) Switching power supply with input voltage reduction detection
JP2015516648A (ja) コンデンサのための充電制御ダイオードを含むｌｅｄストリング駆動回路
CN101672871A (zh) 电压降低检测电路和开关电源系统
US20030133315A1 (en) Power supply start up circuit
JP6468593B2 (ja) 蓄電システム
KR102511431B1 (ko) 2선형 전자식 스위치
JP2020087892A (ja) 負荷制御装置
CN111247730A (zh) Ac/dc转换器、灯具以及提供改进的启动电路的方法
JP6909925B2 (ja) 絶縁電源回路
CN105471266B (zh) 具有至少一个功率件和至少一个辅助电源的开关电源
CN105099228B (zh) 控制器
JPH08182315A (ja) スイッチング電源装置
JP4030349B2 (ja) 電源回路
JP6058096B1 (ja) 電力供給システム
JP6173183B2 (ja) 非常用点灯ユニット及び非常灯器具
CN116918231A (zh) 电源装置
JP7208588B2 (ja) 電源装置および誘導灯
KR100876112B1 (ko) 배터리 과방전 보호회로
KR100802018B1 (ko) 전원 공급 장치
KR102049965B1 (ko) 대기 전력 절감 기능을 구비하는 정류 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant