KR102583467B1 - Human body detection sensor signal detection circuit apparatus for sensor lighting - Google Patents

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 상용전원입력단(161)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원을 전파정류하여 직류형태로 변환하는 정류회로부(110); 상기 정류회로부(110)와 인체감지센서(20) 사이에 회로연결되어 정류된 입력전원을 인체감지센서(20)의 구동전압 크기로 변환하여 인체감지센서(20)에 공급하는 전압조절 회로부(120); 입력전원이 인가되는 전원라인에 회로연결되어 입력전원의 전원주파수(F1)를 검출하는 전원주파수 검출회로부(130); 상기 인체감지센서(20)에 회로연결되어 인체감지센서(20)로부터 주기적으로 발생하는 감지신호의 센서주파수(F2)가 입력되는 센서주파수 입력회로부(140); 및 상기 전원주파수 검출회로부(130)와 회로연결되어 전원주파수(F1)를 입력받고 상기 센서주파수 입력회로부(140)와 회로연결되어 센서주파수(F2)를 입력받으며, 상기 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 설정된 파형위치(P)의 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출하는 제어회로부(150);를 포함하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치가 제공된다.According to a feature of the present invention, a rectifier circuit unit 110 that converts the input power in the form of alternating current input into a direct current form by full-wave rectifying the input power connected to the commercial power input terminal 161; A voltage control circuit unit 120 is connected in a circuit between the rectifier circuit 110 and the human body detection sensor 20 to convert the rectified input power into the driving voltage level of the human body detection sensor 20 and supply it to the human body detection sensor 20. ); A power frequency detection circuit unit 130 connected to a power line to which input power is applied and detecting the power frequency (F1) of the input power; A sensor frequency input circuit unit 140 connected to the human body detection sensor 20 in a circuit to input the sensor frequency (F2) of the detection signal periodically generated from the human body detection sensor 20; and a circuit connected to the power frequency detection circuit 130 to receive a power frequency (F1), and a circuit connected to the sensor frequency input circuit 140 to receive a sensor frequency (F2). The signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit 140 at the timing (td) of the waveform position (P) set on the waveform of the power frequency (F1) input by synchronizing the frequency (F2). ) is provided. A human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting including a control circuit unit 150 that detects ) as the sensor detection value of the human body detection sensor 20.

Description

센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치{HUMAN BODY DETECTION SENSOR SIGNAL DETECTION CIRCUIT APPARATUS FOR SENSOR LIGHTING}Human body sensor signal detection circuit device for sensor lighting {HUMAN BODY DETECTION SENSOR SIGNAL DETECTION CIRCUIT APPARATUS FOR SENSOR LIGHTING}

본 발명은 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서조명등 내에 설치되어 센서조명등의 인체감지센서로부터 입력되는 감지신호로부터 센서검출값을 검출하기 위한 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치에 관한 것이다.The present invention relates to a human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting, and more specifically, to a human body detection device for sensor lighting, which is installed in a sensor lighting lamp to detect a sensor detection value from a detection signal input from a human body detection sensor of sensor lighting, etc. It relates to sensor signal detection circuitry.

일반적으로 센서조명등은 주변에 인체가 감지되지 않으면 소등된 상태를 유지하다가 인체가 감지되면 일정시간 동안 점등되는 조명장치로서, 복도, 지하실 및 주차장 등과 같이 사용자의 접근이 빈번하지 않은 장소에 설치되어 전력소모를 절감하기 위한 용도로 설치된다.In general, sensor lighting is a lighting device that remains turned off when no human body is detected nearby, but turns on for a certain period of time when a human body is detected. It is installed in places where users do not frequently access, such as hallways, basements, and parking lots, and is installed on the power source. It is installed to reduce consumption.

도 1에는 이러한 센서조명등(10)의 구성이 도시되어 있다. 도면을 참고하면 종래의 센서조명등(10)은 천장이나 벽면 등의 설치면에 고정 설치되는 베이스프레임(11)과, 상기 베이스프레임(11)에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 조명광을 발산하는 LED모듈(12)과, 상기 베이스프레임(11)에 실장되어 외부로부터 공급되는 상용전원을 LED 구동전원의 형태로 변환하여 LED모듈(12)에 인가하는 컨버터(13)로 구성되었다.Figure 1 shows the configuration of this sensor lighting 10. Referring to the drawing, the conventional sensor lighting 10 includes a base frame 11 fixed to an installation surface such as a ceiling or wall, and an LED mounted on the base frame 11 and emitting illumination light according to the applied driving power. It consists of a module 12 and a converter 13 that is mounted on the base frame 11 and converts commercial power supplied from the outside into LED driving power and applies it to the LED module 12.

또한, 인체를 감지하기 위해 베이스프레임(11)에는 인체감지센서(20)가 장착되고 상기 인체감지센서(20)는 주기적(예를 들면, 초당 120회)으로 감지신호를 컨버터(13) 측으로 출력하며, 컨버터(13)는 입력된 감지신호로부터 센서검출값을 검출하여 검출된 센서검출값이 임계치를 초과하면 LED모듈(12)에 구동전원을 인가하여 조명광이 점등되도록 구동하였다. 상기 인체감지센서(20)로 적외선을 이용한 PIR센서(Passive Infrared Sensor)를 이용할 수 있으며 이 밖에 인체를 감지하여 전기적 감지신호를 출력 가능한 다양한 감지센서가 이용될 수 있다.In addition, in order to detect the human body, the base frame 11 is equipped with a human body detection sensor 20, and the human body detection sensor 20 periodically (for example, 120 times per second) outputs a detection signal to the converter 13. The converter 13 detects the sensor detection value from the input detection signal, and when the detected sensor detection value exceeds the threshold, the converter 13 applies driving power to the LED module 12 so that the illumination light turns on. As the human body detection sensor 20, a PIR sensor (Passive Infrared Sensor) using infrared rays can be used, and various other detection sensors capable of detecting the human body and outputting an electrical detection signal can be used.

더불어, 상기 컨버터(13)에는 상용전원을 LED 구동전원(예를 들면, DC45V 120Hz)으로 변환하기 위한 점등회로부 이외에 상기 인체감지센서(20)를 구동시키는데 필요한 센서 구동전원(예를 들면, DC5V 120Hz)로 공급된 상용전원을 변환하기 위한 센서전원회로가 구비된다.In addition, the converter 13 includes a sensor driving power (e.g., DC5V 120Hz) required to drive the human body detection sensor 20 in addition to a lighting circuit for converting commercial power to LED driving power (e.g., DC45V 120Hz). ) is provided with a sensor power circuit to convert the commercial power supplied.

도 2에는 이러한 센서전원회로의 구성이 도시되어 있다. 도면을 참고하면 상용전원입력단(14)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원을 직류로 변환하는 정류회로부(16) 및, 이 정류회로부(16)의 후단에 연결되고 정류된 입력전원의 전압을 센서 구동전압의 크기로 변환하여 전원출력단(15)을 통해 인체감지센서(20)에 인가하는 전압조절 회로부(17)로 구성되었다.Figure 2 shows the configuration of this sensor power circuit. Referring to the drawing, the rectifier circuit unit 16 is connected to the commercial power input terminal 14 and converts the input power in the form of alternating current into direct current, and the voltage of the rectified input power connected to the rear end of the rectifier circuit unit 16. It consists of a voltage control circuit unit (17) that converts the size of the sensor driving voltage and applies it to the human body detection sensor (20) through the power output terminal (15).

예를 들어, 상용전원입력단(161)으로 입력된 AC 220V 60Hz의 입력전원은 정류회로부(16)를 거치면서 DC 300V 120Hz로 변환되고 전압조절 회로부(17)를 거치면서 DC 5V 120Hz로 변환되어 인체감지센서(20)에 공급될 수 있는 것이다.For example, the input power of AC 220V 60Hz input to the commercial power input terminal 161 is converted to DC 300V 120Hz through the rectifier circuit 16, and converted to DC 5V 120Hz through the voltage control circuit 17, thereby protecting the human body. It can be supplied to the detection sensor 20.

그러나, 일반적으로 AC 220V의 상용전원은 항상 일정하게 220V를 유지하지 않고 매 순간순간마다 조금씩 차이가 있고, 특히 상기 인체감지센서(20)에 공급되는 저전압 구동전원에도 리플전압이 실리면서 인체감지센서(20)로부터 출력되는 감지신호에도 120Hz의 노이즈가 발생하여 센서검출값에 오차가 발생하거나 미세한 출력변화를 검출하지 못하는 문제점이 있었다.However, in general, AC 220V commercial power does not always maintain a constant 220V and varies slightly from moment to moment, and in particular, the low-voltage driving power supplied to the human body detection sensor 20 is also loaded with ripple voltage, causing the human body detection sensor. 120Hz noise was also generated in the detection signal output from (20), causing errors in the sensor detection value or inability to detect minute changes in output.

이를 위해 종래에는 인체감지센서(20)의 출력단에 여러 단의 저주파통과 필터회로를 구성하여 상기와 같은 노이즈를 제거할 수는 있으나 증폭기, 커패시터 및 제어IC 등과 같이 많은 부품이 추가적으로 구비되어야 하므로 제조단가가 상승하고 제품의 크기가 대형화되는 문제점이 있었다.To this end, conventionally, the noise as described above can be removed by configuring a multi-stage low-frequency pass filter circuit at the output terminal of the human body detection sensor 20, but many components such as amplifiers, capacitors, and control ICs must be additionally provided, so the manufacturing cost is high. There was a problem in that the price was rising and the size of the product was becoming larger.

등록특허공보 제10-2255452호(2021.05.17), UVLED를 적용한 일체형 스마트 센서등 기구.Registered Patent Publication No. 10-2255452 (2021.05.17), integrated smart sensor lighting device using UVLED.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 저항과 같은 저렴한 부품소자를 이용하여 제조단가의 상승 및 제품의 대형화를 최소화하면서도 전원노이즈에 영향이 없는 센서검출값을 검출가능한 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치를 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems. The purpose of the present invention is to minimize the increase in manufacturing cost and increase the size of the product by using inexpensive components such as resistors, while detecting sensor detection values that are not affected by power noise. The goal is to provide a human body detection sensor signal detection circuit device for possible sensor lighting.

본 발명의 특징에 따르면, 상용전원입력단(161)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원을 전파정류하여 직류형태로 변환하는 정류회로부(110); 상기 정류회로부(110)와 인체감지센서(20) 사이에 회로연결되어 정류된 입력전원을 인체감지센서(20)의 구동전압 크기로 변환하여 인체감지센서(20)에 공급하는 전압조절 회로부(120); 입력전원이 인가되는 전원라인에 회로연결되어 입력전원의 전원주파수(F1)를 검출하는 전원주파수 검출회로부(130); 상기 인체감지센서(20)에 회로연결되어 인체감지센서(20)로부터 주기적으로 발생하는 감지신호의 센서주파수(F2)가 입력되는 센서주파수 입력회로부(140); 및 상기 전원주파수 검출회로부(130)와 회로연결되어 전원주파수(F1)를 입력받고 상기 센서주파수 입력회로부(140)와 회로연결되어 센서주파수(F2)를 입력받으며, 상기 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 설정된 파형위치(P)의 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출하는 제어회로부(150);를 포함하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치가 제공된다.According to a feature of the present invention, a rectifier circuit unit 110 that converts the input power in the form of alternating current input into a direct current form by full-wave rectifying the input power connected to the commercial power input terminal 161; A voltage control circuit unit 120 is connected in a circuit between the rectifier circuit 110 and the human body detection sensor 20 to convert the rectified input power into the driving voltage level of the human body detection sensor 20 and supply it to the human body detection sensor 20. ); A power frequency detection circuit unit 130 connected to a power line to which input power is applied and detecting the power frequency (F1) of the input power; A sensor frequency input circuit unit 140 connected to the human body detection sensor 20 in a circuit to input the sensor frequency (F2) of the detection signal periodically generated from the human body detection sensor 20; and a circuit connected to the power frequency detection circuit 130 to receive a power frequency (F1), and a circuit connected to the sensor frequency input circuit 140 to receive a sensor frequency (F2). The signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit 140 at the timing (td) of the waveform position (P) set on the waveform of the power frequency (F1) input by synchronizing the frequency (F2). ) is provided. A human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting including a control circuit unit 150 that detects ) as the sensor detection value of the human body detection sensor 20.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전원주파수 검출회로부(130)는, 상기 상용전원입력단(161)과 정류회로부(110) 사이의 전원라인에 회로연결되어 AC 220V의 입력전원이 인가되는 제1저항부(R1,R2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the power frequency detection circuit 130 is connected to the power line between the commercial power input terminal 161 and the rectifier circuit 110 and has a first resistor to which the input power of AC 220V is applied. A human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting is provided, which includes parts (R1, R2).

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전압조절 회로부(120)는, 상기 정류회로부(110)의 출력측과 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 입력전원의 전압을 구동전압의 크기로 전압강하한 구동전원을 출력하는 제2저항부(R3,R4)와, 상기 제2저항부(R3,R4)와 전원출력단(162) 사이의 회로라인과 그라운드(GND) 사이에 회로연결되어 상기 구동전압을 초과하는 전류가 그라운드(GND)로 흐르도록 하는 제너다이오드(ZN1) 및, 상기 제너다이오드(ZN1)와 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 구동전원의 전압을 평활하게 하는 커패시터(C1)를 포함하며, 상기 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)는 상기 전압조절 회로부(120)에 회로연결되어 전압조절 회로부(120)로부터 출력되는 구동전원에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the voltage regulation circuit unit 120 is connected in a circuit between the output side of the rectifier circuit unit 110 and the power output terminal 162 to lower the voltage of the input power to the size of the driving voltage. A circuit is connected between second resistor units (R3, R4) that output driving power, a circuit line between the second resistor units (R3, R4) and the power output terminal 162, and ground (GND) to supply the driving voltage. It includes a Zener diode (ZN1) that allows excess current to flow to the ground (GND), and a capacitor (C1) connected in a circuit between the Zener diode (ZN1) and the power output terminal 162 to smooth the voltage of the driving power. In addition, the human body detection sensor 20, the control circuit 150, and the sensor frequency input circuit 140 are connected in a circuit to the voltage regulation circuit 120 and operate by the driving power output from the voltage regulation circuit 120. A human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting is provided.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어회로부(150)는, 상기 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 제로크로싱 포인트(ZP)를 추출하고, 추출된 제로크로싱 포인트(ZP)로부터 설정시간만큼 지연된 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출하는 것을 특징으로 하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the control circuit unit 150 extracts the zero crossing point (ZP) on the waveform of the input power frequency (F1), and from the extracted zero crossing point (ZP) for a set time. Sensor lighting, etc., characterized in that the signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit (140) at a delayed timing (td) is detected as a sensor detection value of the human body detection sensor (20). A human body detection sensor signal detection circuit device is provided.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면,As above, according to the present invention,

첫째, 정류회로부(110)는 상용전원입력단(161)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원을 전파정류하여 직류형태로 변환하고, 전압조절 회로부(120)는 상기 정류회로부(110)와 인체감지센서(20) 사이에 회로연결되어 정류된 입력전원을 인체감지센서(20)의 구동전압 크기로 변환하여 인체감지센서(20)에 공급하며, 전원주파수 검출회로부(130)는 입력전원이 인가되는 전원라인에 회로연결되어 입력전원의 전원주파수(F1)를 검출하고, 센서주파수 입력회로부(140)는 상기 인체감지센서(20)에 회로연결되어 인체감지센서(20)로부터 주기적으로 발생하는 감지신호의 센서주파수(F2)가 입력되며, 제어회로부(150)는 상기 전원주파수 검출회로부(130)와 회로연결되어 전원주파수(F1)를 입력받고 상기 센서주파수 입력회로부(140)와 회로연결되어 센서주파수(F2)를 입력받으며 상기 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 설정된 파형위치(P)의 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출함으로써, 제조단가의 상승을 최소화하고 제품을 소형화할 수 있으면서도 전원노이즈에 영향이 없는 센서검출값을 검출가능한 장점이 있다.First, the rectifier circuit 110 is connected to the commercial power input terminal 161 and converts the input power in the form of alternating current into a direct current form by full-wave rectifying the input power, and the voltage regulation circuit 120 is connected to the rectifier circuit 110 and the human body. The rectified input power connected in a circuit between the detection sensors 20 is converted to the driving voltage level of the human body detection sensor 20 and supplied to the human body detection sensor 20, and the power frequency detection circuit unit 130 receives the input power. It is connected in a circuit to the power line to detect the power frequency (F1) of the input power, and the sensor frequency input circuit unit 140 is connected in a circuit to the human body detection sensor 20 to detect periodically generated from the human body detection sensor 20. The sensor frequency (F2) of the signal is input, and the control circuit 150 is connected to the power frequency detection circuit 130 to receive the power frequency (F1) and is connected to the sensor frequency input circuit 140 to receive the sensor. It receives the frequency (F2) and synchronizes the power frequency (F1) and the sensor frequency (F2), so that the sensor frequency input circuit ( By detecting the signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from 140) as the sensor detection value of the human body detection sensor 20, the increase in manufacturing cost can be minimized and the product can be miniaturized, while reducing power noise. It has the advantage of being able to detect sensor detection values that are not present.

둘째, 상기 전원주파수 검출회로부(130)는, 상용전원입력단(161)과 정류회로부(110) 사이의 전원라인에 회로연결되어 AC 220V의 입력전원이 인가되는 제1저항부(R1,R2)를 포함함으로써, 단가가 저렴한 저항을 이용하여 입력전원의 전원주파수를 검출할 수 있으므로 제조단가의 상승을 최소화할 수 있다.Second, the power frequency detection circuit unit 130 is connected to the power line between the commercial power input terminal 161 and the rectifier circuit unit 110 and has a first resistor unit (R1, R2) to which an input power of AC 220V is applied. By including it, the power frequency of the input power can be detected using an inexpensive resistor, thereby minimizing the increase in manufacturing cost.

셋째, 상기 전압조절 회로부(120)는, 상기 정류회로부(110)의 출력측과 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 입력전원의 전압을 구동전압의 크기로 전압강하한 구동전원을 출력하는 제2저항부(R3,R4)와, 상기 제2저항부(R3,R4)와 전원출력단(162) 사이의 회로라인과 그라운드(GND) 사이에 회로연결되어 상기 구동전압을 초과하는 전류가 그라운드(GND)로 흐르도록 하는 제너다이오드(ZN1) 및, 상기 제너다이오드(ZN1)와 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 구동전원의 전압을 평활하게 하는 커패시터(C1)를 포함하며, 상기 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)는 상기 전압조절 회로부(120)에 회로연결되어 전압조절 회로부(120)로부터 출력되는 구동전원에 의해 동작함으로써, 입력전원에 실리는 리플전압 등의 노이즈가 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)에 공통적으로 적용되므로 전원 노이즈에 따른 센서검출값에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.Third, the voltage regulation circuit unit 120 is a second circuit connected between the output side of the rectifier circuit unit 110 and the power output terminal 162 to output driving power that reduces the voltage of the input power to the level of the driving voltage. A circuit is connected between the resistor units (R3, R4), the circuit line between the second resistor units (R3, R4) and the power output terminal 162, and ground (GND), so that the current exceeding the driving voltage is connected to the ground (GND). ) and a capacitor (C1) connected in a circuit between the Zener diode (ZN1) and the power output terminal 162 to smooth the voltage of the driving power, and the human body detection sensor ( 20), the control circuit unit 150 and the sensor frequency input circuit unit 140 are connected in a circuit to the voltage regulation circuit unit 120 and operate by the driving power output from the voltage regulation circuit unit 120, thereby reducing the ripple loaded on the input power. Since noise such as voltage is commonly applied to the human body detection sensor 20, the control circuit unit 150, and the sensor frequency input circuit unit 140, errors in sensor detection values due to power noise can be prevented.

넷째, 상기 제어회로부(150)는, 상기 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 제로크로싱 포인트(ZP)를 추출하고, 추출된 제로크로싱 포인트(ZP)로부터 설정시간만큼 지연된 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출함으로써, 전원주파수(F1)의 파형 상에서 파형위치(P)를 설정하기가 용이하며 보다 정밀하게 센서검출값을 검출할 수 있다.Fourth, the control circuit unit 150 extracts the zero crossing point (ZP) on the waveform of the input power frequency (F1) and operates at the timing (td) delayed by a set time from the extracted zero crossing point (ZP). By detecting the signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit 140 as the sensor detection value of the human body detection sensor 20, the waveform position (P) is determined on the waveform of the power frequency (F1). It is easy to set and the sensor detection value can be detected more precisely.

도 1은 일반적인 센서조명등의 구성을 나타낸 개략도,
도 2는 종래 기술에 따른 센서전원회로의 회로구성을 나타낸 회로도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치의 구성을 나타낸 블럭도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치의 회로구성을 나타낸 회로도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전원주파수 검출회로부에서 검출된 전원주파수의 파형과 센서주파수 입력회로부에 입력된 센서주파수의 파형을 함께 나타낸 그래프이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a general sensor light, etc.
Figure 2 is a circuit diagram showing the circuit configuration of a sensor power circuit according to the prior art;
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a human body sensor signal detection circuit device for sensor lighting, etc. according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 4 is a circuit diagram showing the circuit configuration of a human body sensor signal detection circuit device for sensor lighting according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 5 is a graph showing the waveform of the power frequency detected by the power frequency detection circuit and the waveform of the sensor frequency input to the sensor frequency input circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The purpose, features and advantages of the present invention described above will become clearer through the following detailed description. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described based on the attached drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치는 저항과 같은 저렴한 부품소자를 이용하여 제조단가의 상승 및 제품의 대형화를 최소화하면서도 전원노이즈에 영향이 없는 센서검출값을 검출가능한 회로장치로서, 센서조명등(10)에 구비되는 컨버터(13)의 일부로 이루어지거나 컨버터(13)와 독립된 모듈형태로 이루어지되 인체감지센서(20) 및 컨버터(13)와 연동하도록 회로연결될 수 있다.The human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting according to a preferred embodiment of the present invention uses inexpensive components such as resistors to minimize the increase in manufacturing cost and increase the size of the product, while detecting sensor detection values that are not affected by power noise. As a possible circuit device, it may be made as part of the converter 13 provided in the sensor lighting 10 or in the form of a module independent of the converter 13, but may be connected in a circuit to interwork with the human body detection sensor 20 and the converter 13. .

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 정류회로부(110), 전압조절 회로부(120), 전원주파수 검출회로부(130), 센서주파수 입력회로부(140) 및 제어회로부(150)를 포함한다.In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, it includes a rectifier circuit 110, a voltage regulation circuit 120, a power frequency detection circuit 130, a sensor frequency input circuit 140, and a control circuit 150.

먼저, 상기 정류회로부(110)는 상용전원입력단(161)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원(예를 들면, AC 220V 60Hz)을 전파정류하여 직류형태(DC 300V 120Hz)로 변환한다. 여기서, 상기 정류회로부(110)로는 브릿지 다이오드를 이용할 수 있으며 필요에 따라 입력전원의 전압을 평활하게 하기 위한 평활커패시터를 포함할 수 있다.First, the rectifier circuit 110 is connected to the commercial power input terminal 161 and converts the input AC input power (for example, AC 220V 60Hz) into direct current (DC 300V 120Hz) by full-wave rectification. Here, a bridge diode may be used as the rectifier circuit unit 110 and, if necessary, may include a smoothing capacitor to smooth the voltage of the input power.

상기 전압조절 회로부(120)는 인체감지센서(20)를 구동시키는데 필요한 구동전원의 저전압 형태로 입력전원을 변환하는 회로구성으로서, 상기 정류회로부(110)의 출력측과 인체감지센서(20)의 전원입력측에 회로연결되어 정류된 입력전원을 인체감지센서(20)의 구동전압의 크기(예를 들면, DC 5V 120Hz)로 변환하여 인체감지센서(20)에 공급한다.The voltage regulation circuit unit 120 is a circuit configuration that converts input power into a low voltage form of the driving power required to drive the human body detection sensor 20. The output side of the rectifier circuit unit 110 and the power supply of the human body detection sensor 20 The rectified input power connected to the circuit on the input side is converted to the size of the driving voltage of the human body detection sensor 20 (for example, DC 5V 120 Hz) and supplied to the human body detection sensor 20.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전압조절 회로부(120)는, 상기 정류회로부(110)의 출력측과 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 입력전원의 전압을 구동전압의 크기로 전압강하한 구동전원을 출력하는 제2저항부(R3,R4) 및, 상기 제2저항부(R3,R4)와 전원출력단(162) 사이의 회로라인과 그라운드(GND) 사이에 회로연결되어 상기 구동전압을 초과하는 전류가 그라운드(GND)로 흐르도록 하는 제너다이오드(ZN1)를 포함한다.Here, as shown in FIG. 4, the voltage regulation circuit unit 120 is connected in a circuit between the output side of the rectifier circuit unit 110 and the power output terminal 162 to lower the voltage of the input power to the size of the driving voltage. A circuit is connected between second resistor units (R3, R4) that output driving power, and a circuit line between the second resistor units (R3, R4) and the power output terminal 162 and ground (GND) to supply the driving voltage. It includes a Zener diode (ZN1) that allows excess current to flow to ground (GND).

상기 제2저항부(R3,R4)는 요구되는 저항값에 따라 도면에서와 같이 제3저항(R3), 제4저항(R4)을 포함하는 복수 개의 저항으로 이루어질 수 있으며, 상기 저항값은 입력전원의 전압크기 또는 인체감지센서(20)의 구동전압의 크기에 따라 설정될 수 있다.The second resistance units (R3, R4) may be composed of a plurality of resistors including a third resistor (R3) and a fourth resistor (R4) as shown in the drawing, depending on the required resistance value, and the resistance value is input. It can be set according to the voltage size of the power source or the size of the driving voltage of the human body detection sensor 20.

또한, 상기 제너다이오드(ZN1)와 전원출력단(162) 사이에는 구동전원의 전압을 평활하게 하는 커패시터(C1)가 회로연결되어 제너다이오드(ZN1)를 통과한 구동전원의 전압이 더욱 일정해지도록 조절할 수 있다.In addition, a capacitor (C1) that smoothes the voltage of the driving power is connected in a circuit between the Zener diode (ZN1) and the power output terminal 162 to adjust the voltage of the driving power passing through the Zener diode (ZN1) to be more constant. You can.

더불어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)는 상기 전압조절 회로부(120)에 회로연결되어 전압조절 회로부(120)로부터 출력되는 구동전원에 의해 동작함으로써, 입력전원에 실리는 리플전압 등의 노이즈가 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)에 공통적으로 적용되므로 전원 노이즈에 따른 센서검출값에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the human body detection sensor 20, the control circuit 150, and the sensor frequency input circuit 140 are connected to the voltage regulation circuit 120 and output output from the voltage regulation circuit 120. By operating by the driving power, noise such as ripple voltage applied to the input power is commonly applied to the human body detection sensor 20, the control circuit 150, and the sensor frequency input circuit 140, so sensor detection according to power noise Errors in values can be prevented.

상기 전원주파수 검출회로부(130)는 인체감지센서(20)의 감지신호의 센서검출값을 검출하기 위한 타이밍을 정하는데 필요한 기초데이터로 전원주파수(F1, 도 3 및 도 5 참고)를 검출하는 회로구성으로서, 입력전원이 인가되는 전원라인에 회로연결되어 입력전원의 전원주파수(F1)를 검출하여 제어회로부(150)로 출력한다.The power frequency detection circuit unit 130 is a circuit that detects the power frequency (F1, see FIGS. 3 and 5) as basic data needed to determine the timing for detecting the sensor detection value of the detection signal of the human body detection sensor 20. As a configuration, a circuit is connected to the power line to which the input power is applied, and the power frequency (F1) of the input power is detected and output to the control circuit unit 150.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전원주파수 검출회로부(130)는, 상용전원입력단(161)과 정류회로부(110) 사이의 전원라인에 회로연결되어 AC 220V의 입력전원이 인가되는 제1저항부(R1,R2)를 포함하여 회로구성될 수 있다. 상기 제1저항부(R1,R2)는 요구되는 저항값에 따라 도면에서와 같이 제1저항(R1), 제2저항(R2)을 포함하는 복수 개의 저항으로 이루어질 수 있으며, 상기 저항값은 제어회로부(150)에 구비되는 제어IC(MCU)의 입력전압값에 따라 설정될 수 있다. 이와 같이 단가가 저렴한 저항을 이용하여 입력전원의 전원주파수를 검출할 수 있으므로 제조단가의 상승을 최소화할 수 있다.Here, as shown in FIG. 4, the power frequency detection circuit 130 is connected to the power line between the commercial power input terminal 161 and the rectifier circuit 110 and is a first resistor to which the input power of AC 220V is applied. It may be configured as a circuit including parts (R1, R2). The first resistance units (R1, R2) may be composed of a plurality of resistors including a first resistor (R1) and a second resistor (R2) as shown in the drawing, depending on the required resistance value, and the resistance value is controlled. It can be set according to the input voltage value of the control IC (MCU) provided in the circuit unit 150. In this way, the power frequency of the input power can be detected using an inexpensive resistor, thereby minimizing the increase in manufacturing costs.

상기 센서주파수 입력회로부(140)는 인체감지센서(20)의 신호출력측에 회로연결되어 인체감지센서(20)로부터 주기적으로 발생하는 감지신호의 센서주파수(F2, 도 3 및 도 5 참고)가 입력된다. 여기서, 상기 감지신호가 발생하는 주기 즉, 센서주파수 입력회로부(140)로 감지신호가 입력되는 주기는 상기 전원주파수(F1)와 동기화될 수 있도록 전원주파수(F1)의 주파수 크기에 맞추어 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전원주파수(F1)가 120Hz인 경우 감지신호가 제어회로부(150)로 입력되는 주기는 초당 120회 또는 60회로 설정될 수 있다.The sensor frequency input circuit unit 140 is connected to the signal output side of the human body detection sensor 20 and inputs the sensor frequency (F2, see FIGS. 3 and 5) of the detection signal periodically generated from the human body detection sensor 20. do. Here, the period in which the detection signal is generated, that is, the period in which the detection signal is input to the sensor frequency input circuit 140, is set according to the frequency magnitude of the power frequency (F1) so that it can be synchronized with the power frequency (F1). desirable. For example, if the power frequency (F1) is 120 Hz, the cycle at which the detection signal is input to the control circuit unit 150 may be set to 120 or 60 times per second.

상기 제어회로부(150)는 인체감지센서(20)의 감지신호를 입력받아 센서검출값을 검출하기 위한 회로구성으로서, 상기 전원주파수 검출회로부(130)와 회로연결되어 전원주파수(F1)를 입력받고 상기 센서주파수 입력회로부(140)와 회로연결되어 센서주파수(F2)를 입력는다.The control circuit unit 150 is a circuit configuration for receiving a detection signal from the human body detection sensor 20 and detecting a sensor detection value. It is connected to the power frequency detection circuit unit 130 and receives the power frequency (F1). It is connected to the sensor frequency input circuit 140 and inputs the sensor frequency (F2).

또한, 도 5를 참고하면 상기 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 설정된 파형위치(P)의 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출한다. 이를 위해 도 5에서와 같이 전원주파수(F1)를 제로크로싱 디텍팅하여 파형위치(P)의 타이밍(td)을 설정하고 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 전원주파수(F1) 상에서 설정된 타이밍(td)과 동일한 타이밍(td)에 센서주파수(F2)로부터 센서검출값을 검출할 수 있도록 프로그래밍된 제어IC(MCU)가 구비되며, 상기 제어회로부(150)에는 제어IC(MCU)의 기능 구현을 위해 저항, 커패시터, 스위칭소자 등의 전자소자가 더 구비될 수 있다.In addition, referring to Figure 5, the power frequency (F1) and the sensor frequency (F2) are synchronized and the sensor frequency input circuit ( The signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from 140) is detected as the sensor detection value of the human body detection sensor (20). For this purpose, as shown in Figure 5, zero crossing detection of the power frequency (F1) is set to set the timing (td) of the waveform position (P), and the power frequency (F1) and sensor frequency (F2) are synchronized to set the power frequency (F1). A control IC (MCU) programmed to detect the sensor detection value from the sensor frequency (F2) is provided at the same timing (td) as the timing (td) set above, and the control circuit unit 150 includes a control IC (MCU). To implement the function, electronic elements such as resistors, capacitors, and switching elements may be further provided.

여기서, 상기 제어회로부(150)는, 상기 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 제로크로싱 포인트(ZP)를 추출하고, 추출된 제로크로싱 포인트(ZP)로부터 설정시간만큼 지연된 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출함으로써, 전원주파수(F1)의 파형 상에서 파형위치(P)를 설정하기가 용이하며 보다 정밀하게 센서검출값을 검출할 수 있다.Here, the control circuit unit 150 extracts the zero crossing point (ZP) on the waveform of the input power frequency (F1), and at the timing (td) delayed by a set time from the extracted zero crossing point (ZP) By detecting the signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit 140 as the sensor detection value of the human body detection sensor 20, the waveform position (P) is determined on the waveform of the power frequency (F1). It is easy to set and the sensor detection value can be detected more precisely.

또한, 도 3을 참고하면 상기 제어회로부(150)는 검출된 센서검출값이 임계치를 초과하면 주변에 인체가 존재하는 것으로 판단하여 LED모듈(12)에 회로연결된 컨버터(13)의 점등회로부(170)에 점등제어신호를 출력하여 LED모듈(12)이 점등될 수 있도록 한다.In addition, referring to FIG. 3, when the detected sensor detection value exceeds the threshold, the control circuit unit 150 determines that there is a human body nearby and turns on the lighting circuit unit 170 of the converter 13 connected to the LED module 12. ) outputs a lighting control signal to enable the LED module (12) to light up.

상기 점등회로부(170)는 상용전원을 입력받아 LED 구동전원(예를 들면, DC45V 120Hz)으로 변환하며 제어회로부(150)의 점등제어신호에 따라 변환된 LED 구동전원을 LED모듈(12)에 선택적으로 인가하여 점등제어되도록 한다.The lighting circuit unit 170 receives commercial power and converts it into LED driving power (e.g., DC45V 120Hz), and selectively uses the converted LED driving power to the LED module 12 according to the lighting control signal of the control circuit unit 150. Apply to control lighting.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치의 각 구성 및 기능에 의해 제조단가의 상승을 최소화하고 제품을 소형화할 수 있으면서도 전원노이즈에 영향이 없는 센서검출값을 검출할 수 있다.As described above, the increase in manufacturing cost can be minimized and the product can be miniaturized by each configuration and function of the signal detection circuit device for the human body detection sensor for sensor lighting according to the preferred embodiment of the present invention, while sensor detection is not affected by power noise. The value can be detected.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge.

110...정류회로부
120...전압조절 회로부
130...전원주파수 검출회로부
140...센서주파수 입력회로부
150...제어회로부
161...상용전원입력단
162...전원출력단
20...인체감지센서110... rectifier circuit
120...Voltage regulation circuit part
130...Power frequency detection circuit
140...Sensor frequency input circuit
150...control circuit part
161...commercial power input terminal
162...power output terminal
20...Human body detection sensor

Claims (4)

상용전원입력단(161)에 회로연결되어 입력되는 교류형태의 입력전원을 전파정류하여 직류형태로 변환하는 정류회로부(110); 상기 정류회로부(110)와 인체감지센서(20) 사이에 회로연결되어 정류된 입력전원을 인체감지센서(20)의 구동전압 크기로 변환하여 인체감지센서(20)에 공급하는 전압조절 회로부(120); 입력전원이 인가되는 전원라인에 회로연결되어 입력전원의 전원주파수(F1)를 검출하는 전원주파수 검출회로부(130); 상기 인체감지센서(20)에 회로연결되어 인체감지센서(20)로부터 주기적으로 발생하는 감지신호의 센서주파수(F2)가 입력되는 센서주파수 입력회로부(140); 및 상기 전원주파수 검출회로부(130)와 회로연결되어 전원주파수(F1)를 입력받고 상기 센서주파수 입력회로부(140)와 회로연결되어 센서주파수(F2)를 입력받으며, 상기 전원주파수(F1)와 센서주파수(F2)를 동기화하여 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 설정된 파형위치(P)의 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출하는 제어회로부(150);를 포함하고,
상기 인체감지센서(20), 제어회로부(150) 및 센서주파수 입력회로부(140)는 상기 전압조절 회로부(120)에 회로연결되어 전압조절 회로부(120)로부터 출력되는 구동전원에 의해 동작하며,
상기 제어회로부(150)는, 입력된 전원주파수(F1)의 파형 상에서 제로크로싱 포인트(ZP)를 추출하고, 추출된 제로크로싱 포인트(ZP)로부터 설정시간만큼 지연된 타이밍(td)에 상기 센서주파수 입력회로부(140)로부터 입력되는 센서주파수(F2)의 신호값(DP)을 상기 인체감지센서(20)의 센서검출값으로 검출하는 것을 특징으로 하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치.
A rectifier circuit unit 110 that is connected to the commercial power input terminal 161 in a circuit and converts the input power in the form of alternating current into a direct current form by full-wave rectifying it; A voltage control circuit unit 120 is connected in a circuit between the rectifier circuit 110 and the human body detection sensor 20 to convert the rectified input power into the driving voltage level of the human body detection sensor 20 and supply it to the human body detection sensor 20. ); A power frequency detection circuit unit 130 connected to a power line to which input power is applied and detecting the power frequency (F1) of the input power; A sensor frequency input circuit unit 140 connected to the human body detection sensor 20 in a circuit to input the sensor frequency (F2) of the detection signal periodically generated from the human body detection sensor 20; and a circuit connected to the power frequency detection circuit 130 to receive a power frequency (F1), and a circuit connected to the sensor frequency input circuit 140 to receive a sensor frequency (F2). The signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the sensor frequency input circuit unit 140 at the timing (td) of the waveform position (P) set on the waveform of the power frequency (F1) input by synchronizing the frequency (F2). ) includes a control circuit unit 150 that detects ) as the sensor detection value of the human body detection sensor 20,
The human body detection sensor 20, control circuit 150, and sensor frequency input circuit 140 are connected to the voltage control circuit 120 and operate by driving power output from the voltage control circuit 120,
The control circuit unit 150 extracts the zero crossing point (ZP) on the waveform of the input power frequency (F1) and inputs the sensor frequency at a timing (td) delayed by a set time from the extracted zero crossing point (ZP). A human body detection sensor signal detection circuit device for sensor lighting, characterized in that the signal value (DP) of the sensor frequency (F2) input from the circuit unit (140) is detected as the sensor detection value of the human body detection sensor (20).
 청구항 1에 있어서,
상기 전원주파수 검출회로부(130)는,
상기 상용전원입력단(161)과 정류회로부(110) 사이의 전원라인에 회로연결되어 AC 220V의 입력전원이 인가되는 제1저항부(R1,R2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서조명등용 인체감지센서 신호검출 회로장치.
In claim 1,
The power frequency detection circuit 130,
Human body detection for sensor lighting, characterized in that it includes a first resistor unit (R1, R2) connected to the power line between the commercial power input terminal 161 and the rectifier circuit unit 110 to which an input power of AC 220V is applied. Sensor signal detection circuit device.
 청구항 2에 있어서,
상기 전압조절 회로부(120)는,
상기 정류회로부(110)의 출력측과 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 입력전원의 전압을 구동전압의 크기로 전압강하한 구동전원을 출력하는 제2저항부(R3,R4)와,
상기 제2저항부(R3,R4)와 전원출력단(162) 사이의 회로라인과 그라운드(GND) 사이에 회로연결되어 상기 구동전압을 초과하는 전류가 그라운드(GND)로 흐르도록 하는 제너다이오드(ZN1) 및,
상기 제너다이오드(ZN1)와 전원출력단(162) 사이에 회로연결되어 구동전원의 전압을 평활하게 하는 커패시터(C1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체감지센서 신호검출 회로장치.In claim 2,
The voltage regulation circuit unit 120,
Second resistor units (R3, R4) connected in a circuit between the output side of the rectifier circuit unit 110 and the power output terminal 162 to output driving power obtained by dropping the voltage of the input power to the level of the driving voltage;
A Zener diode (ZN1) is connected in a circuit between the circuit line between the second resistors (R3, R4) and the power output terminal 162 and the ground (GND) to allow a current exceeding the driving voltage to flow to the ground (GND). ) and,
A human body detection sensor signal detection circuit device comprising a capacitor (C1) connected in a circuit between the Zener diode (ZN1) and the power output terminal (162) to smooth the voltage of the driving power. 삭제delete
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JP2009129775A (en) * 2007-11-26 2009-06-11 Panasonic Electric Works Co Ltd Lighting fixture
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KR102255452B1 (en) 2020-12-18 2021-05-24 김병갑 All-in-one smart sensor light fixture with UVLED

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