KR19990033678U - 전극형전자충격기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전극형 전자충격기에 관한 것으로, 몸체에 내장되는 밧데리(13)와, 상기 밧데리(13)에 직렬연결된 작동스위치(14)와, 상기 작동스위치(14)의 온시에 상기 밧데리(13)의 전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 상기 DC/AC변환기(15)의 교류전원을 승압하는 트랜스(16)와, 외부에 노출된 형태의 전극(21)(22)을 포함하는 전자 충격기에 있어서, 상기 트랜스(16)의 2차측 입력전압을 승압하여 상기 전극(21)(22)에 인가할 수 있도록, 상기 트랜스(16)의 입력전압에 대한 충전과 방전의 전류통로를 교대로 수행하며 복수의 콘덴서와 다이오드로 이루어진 반파배전압 정류회로(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 이상과 같이 부피가 크고 무거운 트랜스의 사용개수를 줄여 제조원가를 대폭 절감할 수 있고 전체 크기를 소형화할 수 있으며 회로구성이 간단해질 뿐만 아니라, 누설전류에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

전극형 전자 충격기{An electrode type electron shocker}

본 고안은 전극형 전자 충격기에 관한 것으로, 특히 인체에 전기적인 충격을 가하기 위해 외부로 노출된 전극에 저전류, 고전압을 인가할 수 있도록 콘덴서와 다이오드의 반파배전압 정류회로를 사용하므로서 트랜스의 사용개수가 줄어 들어 제품의 소형,경량화를 도모함과 아울러 제조원가를 절감할 수 있도록 한 전극형 전자충격기에 관한 것이다.

일반적으로 전극형 전자충격기는 충격기 몸체 밖으로 전극들이 노출되어 있고 작동스위치를 ON시키면 양 전극 간에 고압의 유기전압이 유도되어 인체에 전기적인 충격을 가하므로서 일시적으로 무력화시키게 된다.

종래기술에서는 몸체에 밧데리 전원을 내장하고 승압용 트랜스를 사용하여 높은전압을 유기한후 이를 전극에 인가하여 고압 방전을 발생시키는 기술로서 실용신안공보에 게재된 "전자 충격기 회로(공고번호 96-1673호)"가 이미 제시되었으며, 도 1에 따라 설명하기로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 전극형 전자 충격기의 회로도이다. 도시한 바와 같이, 종래의 전자충격기는 전원으로서의 밧데리(13)와, 충격기의 작동스위치(14)와, 스위치(14)ON시에 밧데리(13)전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 스위치(14)ON시에 교류신호를 고압발생부에 공급해주는 입력 트랜스(16)와, 입력 트랜스(8)의 2차측에 유기된 교류신호를 정류하며 출력트랜스(20)의 1차측 및 콘덴서(18)를 경유하는 직렬 루프상에서 정류/충전경로를 이루는 정류기(17)와, 정류기(17)와 함께 출력 트랜스(20)의 1차측을 경유하는 충전경로를 이루는 콘덴서(18)와, 콘덴서(18)에 충전된 전압이 소정 레벨에 도달하면 도통되어 방전경로를 구성해주는 방전스위치(19)와, 방전스위치(19) ON시에 2차측에 고압이 유기되는 출력 트랜스(20)와, 유기된 고압이 양단에 인가되어 인체에 접촉시 충격을 가하는 전극(21)(22)과, 그리고 위협용 램프(23)와 보호저항(24)이 구비된다.

이와 같은 종래의 전자 충격기는 작동스위치(14)를 온시키면 밧데리(13)의 직류전원이 AC/DC변환기(15)에 인가되어 교류신호로 변환되고, 이 교류신호가 입력 트랜스(16)의 1차측에 인가됨에 따라 2차측에 교류신호가 유기된다. 트랜스(16)에 의해 유기된 교류신호는 콘덴서(18)와 출력 트랜스(20)의 1차측 정류기(17)를 통해 정류되어 충전전류(I3)와 같은 경로를 형성하게 된다. 이후, 콘덴서(18)에 충전된 전압이 방전스위치(19)의 방전개시 레벨에 도달하면 콘덴서(18)에 충전된 전압은 방전스위치(19)를 통해 출력 트랜스(20)의 1차측으로 급속 방전되어 방전전류(I4)와 같은 경로를 형성하게 되고 반복하여 충전과 방전이 이루어지게 된다.

이렇게 출력 트랜스(20)의 1차측에 충전과 방전이 이루어지면 2차측에 저전류, 고압의 신호가 유기되고, 유기된 고압은 전극(21)(22)에 인가되므로서 인체와 접촉시 전기적인 충격을 가하여 일시적인 무력화를 유도하므로써 방범과 방호를 목적으로 사용하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 전자 충격기는 밧데리(13)의 전원을 1차적으로 승압한 다음 다시 출력용 트랜스(20)를 사용하여 고전압을 유기하였기 때문에 제품의 크기를 줄이는데 큰 제약이 따르게 되었다. 즉, 트랜스는 다른 회로부품에 비하여 부피가 크고 충격기 몸체에서 차지하는 공간이 크기 때문에 트랜스의 사용개수를 줄여 제품을 작고 가볍게 제조하는 것이 요구되고 있는 실정이다.

또, 종래기술에서는 트랜스(16)에 의해 승압된 교류전원을 충전과 방전하기 위한 부품들이 복잡하여 제조원가의 상승요인이 되었으며, 누설 전류에 의한 보호대책이 미흡한 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 반파배전압 정류회로를 통해 고압의 유기전압을 전극에 인가하므로서 제품의 소형,경량화를 도모함과 아울러 제조원가를 절감할 수 있도록 한 전극형 전자충격기를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 전극형 전자 충격기의 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 전극형 전자 충격기의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

13 : 밧데리 14 : 작동스위치

15 : DC/AC변환기 16 : 트랜스

30 : 반파배전압 정류회로 C1,C2 : 콘덴서

D1,D2 : 다이오드 G : 접지선

상기와 같은 본 고안의 목적은 몸체에 내장되는 밧데리, 상기 밧데리에 직렬연결된 작동스위치, 상기 작동스위치의 ON시에 상기 밧데리의 전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기, 상기 DC/AC변환기의 교류전원을 승압하는 트랜스 및 외부에 노출된 형태의 전극을 포함하는 전자 충격기에 있어서 상기 트랜스의 2차측 입력전압을 승압하여 상기 전극에 인가할 수 있도록 상기 트랜스의 입력전압에 대한 충전과 방전의 전류통로를 교대로 수행하며 복수의 콘덴서와 다이오드로 이루어진 반파배전압 정류회로에 의하여 달성된다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안은 전극에 고압을 인가하기 위해 반파배전압 정류회로를 사용함에 그 특징이 있으며, 기존의 구성요소와 동등한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 전극형 전자 충격기의 회로도이다. 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 전극형 전자충격기는 몸체에 내장되는 밧데리(13)와, 상기 밧데리(13)에 직렬연결된 작동스위치(14)와, 상기 작동스위치(14)의 ON시에 상기 밧데리(13)의 전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 상기 DC/AC변환기(15)의 교류전압을 승압하는 트랜스(16)를 구비한다. 또, 본 고안은 상기 트랜스(16)의 입력전압에 대한 충전과 방전의 전류통로를 교대로 수행하며 복수의 콘덴서와 다이오드로 이루어진 반파배전압 정류회로(30)를 추가로 구비한다.

상기 반파배전압 정류회로(30)는 상기 트랜스(16)의 2차측 권선에 직렬연결되는 제1콘덴서(C1) 및 제1다이오드(D1)와, 상기 제1콘덴서(C1)와 제1다이오드(D1)의 접속점에 일단이 연결되고 상기 트랜스(16)의 2차측에 타단이 연결된 제2다이오드(D2), 및 상기 제1다이오드(D1)의 출력측과 상기 트랜스(16)의 2차측에 직렬연결된 제2콘덴서(C2)로 이루어진다.

상기 반파배전압 정류회로(30)는 트랜스를 사용하지 않는 대신에 다이오드와 전해콘덴서로 구성하므로 제조원가의 절감과 몸체 내에서 차지하는 부피가 줄어 들어 제품의 전체 크기를 작게 제작할 수 있다.

또한, 상기 트랜스(16)의 2차측에는 접지선(G;ground)이 연결되고, 이 접지선(G)은 누설 전류에 의한 안전사고를 방지하기 위해 작동스위치(14)에 접지시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 전극형 전자충격기에 대한 동작을 상세하게 설명한다.

먼저, 사용자가 충격기 몸체에 마련된 작동스위치(14)를 ON시키면 밧데리(13)의 전원은 DC/AC변환기(15)에 의해 교류전원으로 변환된후 트랜스(16)의 1차측에 인가된다.

이와 같이 트랜스(16)의 1차측에 교류전원이 유기됨에 따라 2차측에 연결된 반파배전압 정류회로(30)는 반주기는 실선의 화살표방향으로 전류의 흐름이 형성되고 나머지 반주기는 파선의 화살표 방향을 따라 전류의 흐름이 형성되게 된다. 이때, 트랜스(16)의 2차측에 과도한 누설 전류는 접지선(G)을 통해 바이패스되어 안전사고를 미연에 방지하게 된다.

도 2에서 교류전원의 전반부 반주기 동안에는 제1콘덴서(C1)와 제2다이오드(D2)는 실선의 화살표방향을 따라 전류흐름이 형성되고, 교류전원의 후반부 반주기 동안에는 제1다이오드(D1)와 제2콘덴서(C2)는 파선의 화살표방향을 따라 전류흐름이 형성된다. 이후, 트랜스(16)에서 유기된 교류전압에 의해 반주기 마다 전류흐름이 번갈아 형성되게 된다.

이와 같이 상기 반파배전압 정류회로(30)는 교류전압의 후반부 반주기에 대해 제2콘덴서(C2)에서 충전이 이루어지고, 그 충전전압이 전극(21)(22)에 인가되므로서 순간적으로 고압 방전을 일으킬 수 있게 된다.

결국, 제2콘덴서(C2)는 트랜스(16)에 유기된 교류전원 보다 대략 2배 높은 고압으로 충전되고, 그 양단에 접속된 전극(21)(22)에 인가하게 된다.

이에 따라 전극(21)(22) 간에는 고압방전이 일어나게 되는데, 이 전극(21)(22)을 인체와 접촉시 전기적인 충격을 가하여 일시적인 무력화를 유도해낼 수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안은 부피가 크고 무거운 트랜스의 사용개수를 줄일 수 있으며 전해콘덴서와 다이오드의 간단한 부품으로 구현하므로서 제조원가를 대폭 절감할 수 있고 전체 크기를 소형화할 수 있으며 회로구성이 간단해질 뿐만 아니라, 누설전류에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 몸체에 내장되는 밧데리(13)와, 상기 밧데리(13)에 직렬연결된 작동스위치(14)와, 상기 작동스위치(14)의 ON시에 상기 밧데리(13)의 전원을 교류로 변환시키는 DC/AC변환기(15)와, 상기 DC/AC변환기(15)의 교류전원을 승압하는 트랜스(16)와, 외부에 노출된 형태의 전극(21)(22)을 포함하는 전자 충격기에 있어서,

   상기 트랜스(16)의 2차측 출력전압을 승압하여 상기 전극(21)(22)에 인가할 수 있도록, 상기 트랜스(16)의 출력전압에 대한 충전과 방전의 전류통로를 교대로 수행하며 복수의 콘덴서와 다이오드로 이루어진 반파배전압 정류회로(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극형 전자충격기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반파배전압 정류회로(30)는 상기 트랜스(16)의 2차측 권선에 직렬연결되는 제1콘덴서(C1) 및 제1다이오드(D1)와, 상기 제1전해콘덴서(C1)와 제1다이오드(D1)의 접속점에 일단이 연결되고 상기 트랜스(16)의 2차측에 타단이 연결된 제2다이오드(D2), 및 상기 제1다이오드(D1)의 출력측과 상기 트랜스(16)의 2차측에 직렬연결된 제2콘덴서(C2)로 이루어진 것을 특징으로 전극형 전자 충격기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 트랜스(16)의 2차측과 상기 작동스위치(14)를 연결하는 접지선(ground)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극형 전자충격기.