KR20010010799A

KR20010010799A - 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치

Info

Publication number: KR20010010799A
Application number: KR1019990029867A
Authority: KR
Inventors: 김창규
Original assignee: 김창규
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본 발명은 멀티탭 콘센트의 사용 부하전류량을 검출하여 표시해주고, 또한 과부하가 걸린 경우에 이 것을 경보해 줄 수 있도록 한 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치에 관한 것이다.

본 발명은 변류기(CT1)로 사용 부하 전류량을 검출하고 정류 및 평활회로(101,C0)를 거쳐서 직류신호로 변환한 다음, 제1비교회로(102)에서 상기 검출된 전류량을 비교하여 발광다이오드(LED1)를 점등시켜 주고, 제2비교회로(103)에서 상기 검출된 전류량을 비교하여 발광다이오드(LED2)를 점등시켜 주고, 제3비교회로(104)에서 상기 검출된 전류량을 비교하여 부저(106)를 울려줌으로써, 다단계에 걸친 사용 부하전류량의 가시적 표시와 함께, 과부하 발생시 경보음 출력이 이루어질 수 있도록 한 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 과부하 경보장치를 제공한다.

Description

멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치

전기 에너지는 현대 인류의 생활에 있어서 절대적인 위치를 차지하고 있으나, 한정된 에너지 자원을 무제한으로 사용할 수는 없는 형편이다.

특히, 일반 가정이나 사무실 등에서 각종 가전제품, 컴퓨터 시스템 등의 전기기기를 사용할 때 저소비전력형 기기를 사용하는 것은 전기 에너지 절약에 중요한 기여를 하고 있으나, 일반 사용자로서는 현재 자신이 사용하는 전기기기가 어느 정도의 전류를 소비하고 있는지를 육안으로 쉽게 확인할 수 없는 형편이다.

그렇다고 해서 일반 사용자가 일일이 전력량계를 들여다 보면서 현재 사용하고 있는 전류량을 알아보고 그 것에 대응한다는 것은 무리가 아닐 수 없다.

한편, 컴퓨터 시스템과 같이 본체와 모니터, 프린터, 스캐너 등의 여러가지 기기를 동시에 작동시켜야 하는 경우 우리는 멀티탭 콘센트를 이용하고 있다.

멀티탭 콘센트에는 과부하 차단을 위해서 소정의 설정된 전류량 이상으로 과전류가 흐를 경우 즉, 과부하시에는 전원공급을 차단하는 기능이 내장되어 있다.

이러한 과부하 차단기능은 편리하기는 하지만, 멀티탭 콘센트에는 앞에서 설명한 바와같이 여러개의 기기가 동시에 연결되어 작동하게 되므로, 한 전선에서 과부하가 걸릴 가능성이 높고, 이러한 경우 전류 내용량이 적은 전선으로부터 전원연결이 이루어지는 구옥이나 낡은 전기배선의 건물에서는 전기누전이나 이에 따른 화재 발생의 위험을 전혀 배제할 수 없었다.

또한, 앞에서 설명한 바와같이 과부하가 걸려서 과전류가 흐르거나 그럴 위험이 있을 때, 사용 부하전류량이나 과부하 상태를 사용자에게 인지시켜 줄 수 있는 별도의 수단이 없기 때문에, 사용자로서는 무방비에 놓일 수 밖에 없었으며, 멀티탭 콘센트의 과전류 차단기능이 동작하기 전에는 사전의 예비 조치를 취하기가 불가능하여 안전상의 취약점이 노출되고 있다.

본 발명은 멀티탭 콘센트에서 사용하는 부하 전류량을 검출하고, 이 검출된 사용 부하전류량을 가시적으로 사용자에게 표시해줌으로써, 사용자가 멀티탭 콘센트에 다수의 기기를 연결하여 작동시킬 때 현재 사용중인 전류량을 쉽게 인식할 수 있도록 한 멀티탭 콘센트의 사용 부하전류량 표시장치를 제공한다.

또한 본 발명은 멀티탭 콘센트에서 사용하는 부하 전류량을 검출하고, 이 검출된 사용 부하전류량을 가시적으로 사용자에게 표시해주는 것은 물론, 과부하 상태에 진입하는 경우를 검출하여 과부하 상태로 진행하면 멀티탭 콘센트의 과부하 차단기능이 동작하기 전에라도 빛이나 소리로서 경보를 수행해 줌으로써, 과부하로 인한 안전사고 발생에 미리 조치할 수 있도록 한 멀티탭 콘센트의 과부하 경보장치를 제공한다.

도1은 본 발명의 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치의 실시예 회로도

본 발명의 멀티탭 콘센트의 사용전류 표시 및 경보장치는; 멀티탭 콘센트에 연결된 기기들의 사용 부하전류량을 검출하는 전류검출수단과, 상기 전류검출수단에 의해서 검출된 전류량을 소정의 설정된 기준값과 비교하는 전류 비교수단과, 상기 비교수단의 비교결과에 따라 사용 부하전류량을 표시하는 표시수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 전류검출수단에 의해서 검출된 전류량을 소정의 설정된 기준값과 비교하여 과부하 여부를 판정하는 과부하 비교수단과, 상기 과부하 비교수단의 비교결과에 따라 과부하시에 경보를 수행하는 경보수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 전류검출수단은 사용 부하 전류량을 소정의 레벨별로 단계적으로 검출하는 다단계 비교회로들로 이루어지고, 상기 표시수단은 상기 다단계 비교회로들의 출력 각각에 대응하는 다단계 표시회로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예 회로 구성을 도시한 도면으로서; 멀티탭 콘센트(J1)를 통해서 연결된 기기들에 공급되는 전원(Vi)에 의한 사용 부하전류를 검출하는 수단으로서; 변류기(CT1) 및 이 변류기(CT1)의 검출신호를 직류신호로 변환하기 위한 다이오드 브릿지 회로(101)와 평활 콘덴서(CO)를 포함한다.

또한, 상기 다이오드 브릿지 회로(101)와 평활 콘덴서(C0)에 의해서 변환된 전류검출신호를 소정의 설정된 제1기준값과 비교하는 제1비교회로(102)와, 상기 제1비교회로(102)의 비교결과에 따라서 점등 또는 소등되는 전류량 표시용 제1발광다이오드(LED1)와, 상기 전류검출신호를 소정의 설정된 제2기준값과 비교하는 제2비교회로(103)와, 상기 제2비교회로(103)의 비교결과에 따라서 점등 또는 소등되는 전류량 표시용 제2발광다이오드(LED2)를 포함한다.

또한, 상기 전류검출신호를 소정의 설정된 제3기준값과 비교하는 제3비교회로(104)와, 상기 제3비교회로(104)의 비교결과에 따라서 과부하 경보를 수행하는 부저(106)를 포함한다.

또한, 상기 제1비교회로(102),제2비교회로(103),제3비교회로(104)에 비교전압을 공급하기 위한 전압설정회로(105)를 포함한다.

본 발명에서 상기 제1비교회로(102)는 상기 전류검출신호를 분압하기 위한 저항(R1,R2)과, 상기 저항(R1,R2)에 의해서 분압된 전류검출신호를 상기 전압설정회로(105)의 설정전압과 비교하는 비교기(A1)로 이루어지고, 상기 제2비교회로(103)는 상기 전류검출신호를 분압하기 위한 저항(R3,R4)과, 상기 저항(R3,R4)에 의해서 분압된 전류검출신호를 상기 전압설정회로(105)의 설정전압과 비교하는 비교기(A2)로 이루어지고, 상기 제3비교회로(104)는 상기 전류검출신호를 분압하기 위한 저항(R5,R6)과, 상기 저항(R5,R6)에 의해서 분압된 전류검출신호를 상기 전압설정회로(105)의 설정전압과 비교하는 비교기(A3)로 이루어진다.

본 발명에서 상기 전압설정회로(105)는 저항(R7) 및 제너다이오드(ZD1)로 이루어진다.

본 발명에서 제1비교회로(102) 및 발광다이오드(LED1)에 의해서 비교검출되고 표시되는 전류는 제2비교회로(103) 및 발광다이오드(LED2)에 의해서 비교검출되고 표시되는 전류보다 낮은 레벨로 설정되었으며, 제3비교회로(104)에 의해서 비교검출되는 전류레벨은 과부하 전류레벨에 해당하는 값으로 설정되었다.

예를 들어 제1비교회로(102)는 5A이하를 검출하고, 제2비교회로(103)는 1OA이하를 검출하고, 제3비교회로(104)는 10A이상(과부하)를 검출한다.

도1에서 부호 R0는 전류검출용 부하저항이고, 부호 100은 Vcc공급을 위한 회로 전원부 이다.

이와같이 구성된 본 발명의 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치의 작용을 도1의 회로를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

멀티탭 콘센트(J1)에 연결되어 사용되는 복수개의 부하기기들로 전원(Vi)이 공급되면 그 전원공급선로에는 부하량에 대응하는 레벨의 전류가 흐르게 된다.

이 전류는 변류기(CT1)에 의해서 그 레벨에 대응하는 소정의 교류신호로서 유기되고, 변류기(CT1)에서 유기된 교류신호는 부하저항(R0) 양단에 걸리게 된다.

여기서, 부하저항(R0) 양단에 걸린 교류신호의 크기는 전원공급선로에 흐르는 전류의 크기에 비례한다.

부하저항(R0) 양단에 걸린 교류신호는 다이오드 브릿지 회로(1O1)에 의해서 전파정류되고 평활용 콘덴서(C0)에 의해서 평활되어 부하전류량에 비례하는 레벨의 직류신호로 변환된다.

이 직류의 부하전류량 검출신호는 제1비교회로(102) 내지 제3비교회로(104)에 공급된다.

먼저, 제1비교회로(102)에 공급되는 직류의 전류검출신호는 저항(R1,R2)에 의해서 분압되어 비교기(A1)의 반전 입력단(-)에 인가되며, 비교기(A1)의 비반전 입력단(+)에는 전압설정회로(105)의 제너다이오드(ZD1)에 의해서 설정된 소정의 정전압이 인가되고 있다.

그러므로, 비교기(A1)는 두 입력을 서로 비교하는데, 앞에서 설명한 바와같이 검출된 전류량이 5A이하인 경우에는 비교기(A1)의 반전 입력단(-)에 걸리는 전압레벨이 비반전 입력단(+)에 걸리는 전압레벨 보다 높은 값을 유지하여 비교기(A1)의 출력은 로우레벨이 되고, 이 로우레벨의 신호에 의해서 발광다이오드(LED1)가 온되어 5A이하의 부하전류량임을 표시하게 된다.

멀티탭 콘센트에 연결된 기기의 부하량이 증가하면 변류기(CT1)와 다이오드 브릿지 회로(101) 및 평활 콘덴서(C0)에 의해서 검출되는 전류량도 증가하게 된다.

그 검출된 전류량이 5A를 넘고 10A 이하의 범위에 있다면, 제2비교회로(103)의 저항(R3,R4)으로 분압되어 비교기(A2)의 반전 입력단(-)에 걸리는 전압레벨이 비반전 입력단(+)에 걸리는 전압설정회로(105)로부터의 전압레벨 보다 높은 값으로 되고, 이 것에 의해서 비교기(A2)의 출력은 로우레벨이 되어 발광다이오드(LED2)가 온됨으로써, 5A 이상 1OA 이하의 사용 부하전류량임을 표시하게 된다.

한편, 검출된 전류량이 1OA를 초과하여 과부하 단계에 도달하게 되면, 제3비교회로(104)의 저항(R5,R6)으로 분압되어 비교기(A3)의 반전 입력단(-)에 걸리는 전압레벨이 비반전 입력단(+)에 걸리는 전압설정회로(105)로부터의 전압레벨 보다 높은 값으로 되고, 이 것에 의해서 비교기(A3)의 출력은 로우레벨이 되어 부저(106)가 온됨으로써, 과부하 상태임을 사용자에게 소리로써 알려주게 되는 것이다.

도1에서 사용부하전류량은 2개의 발광다이오드(LED1,LED2)를 이용해서 표시하였는데, 사용 부하전류량을 더욱 세분화 하기를 원한다면, 비교회로를 다단계로 연결하고 각각의 비교회로 출력단에 발광다이오드를 추가함으로써 자유롭게 사용 부하전류량을 세분화하여 표시해 줄 수 있다.

또한, 각각의 표시용 발광다이오드의 색상을 다르게 설정함으로써 육안으로 쉽게 현재의 사용 부하전류량을 인식할 수 있다.

또한, 본 발명의 회로를 멀티탭 콘센트에 내장함으로써 사용부하 전류량의 표시와 과부하 경보기능을 가지는 보다 강력한 안전장치를 구비한 멀티탭 콘센트를 제공할 수 있다.

본 발명은 멀티탭 콘센트에 연결되는 기기의 부하 전류량을 단계별로 표시해주기 때문에 사용자가 육안으로 쉽게 현재의 부하 전류량을 인식할 수 있다.

또한 본 발명은 멀티탭 콘센트에 연결되는 기기의 부하전류량이 과부하에 도달하여 과전류 보호회로가 동작하기 전에 위험상태를 미리 빛이나 소리로써 알려주기 때문에 사용자가 전기 안전사고 발생에 미리 대처할 수 있고, 보다 신속하고 효과적인 조치를 취할 수 있는 환경을 제공한다.

Claims

멀티탭 콘센트에 연결된 기기들의 사용 부하전류량을 검출하는 전류검출수단과, 상기 전류검출수단에 의해서 검출된 전류량을 소정의 설정된 기준값과 비교하는 전류 비교수단과, 상기 비교수단의 비교결과에 따라 사용 부하전류량을 표시하는 표시수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 전류검출수단에 의해서 검출된 전류량을 소정의 설정된 기준값과 비교하여 과부하 여부를 판정하는 과부하 비교수단과, 상기 과부하 비교수단의 비교결과에 따라 과부하시에 경보를 수행하는 경보수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티탭 콘센트의 사용 전류량 표시 및 경보장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전류검출수단은 사용 부하 전류량을 소정의 레벨별로 단계적으로 검출하는 다단계 비교회로들로 이루어지고, 상기 표시수단은 상기 다단계 비교회로들의 출력 각각에 대응하는 다단계 표시회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티탭 콘센트의 사용 전류량 표시 및 경보장치.
멀티탭 콘센트(J1)를 통해서 연결된 기기들에 공급되는 전원(Vi)에 의한 사용 부하전류를 검출하는 수단으로서; 변류기(CT1) 및 이 변류기(CT1)의 검출신호를 직류신호로 변환하기 위한 다이오드 브릿지 회로(101)와 평활 콘덴서(C0)를 포함하고, 상기 다이오드 브릿지 회로(101)와 평활 콘덴서(C0)에 의해서 변환된 전류검출신호를 소정의 설정된 제1기준값과 비교하는 제1비교회로(102)와, 상기 제1비교회로(102)의 비교결과에 따라서 점등 또는 소등되는 전류량 표시용 제1발광다이오드(LED1)와, 상기 전류검출신호를 소정의 설정된 제2기준값과 비교하는 제2비교회로(103)와, 상기 제2비교회로(103)의 비교결과에 따라서 점등 또는 소등되는 전류량 표시용 제2발광다이오드(LED2)를 포함하고, 상기 전류검출신호를 소정의 설정된 제3기준값과 비교하는 제3비교회로(104)와, 상기 제3비교회로(104)의 비교결과에 따라서 과부하 경보를 수행하는 부저(106)를 포함하고, 상기 제1비교회로(102),제2비교회로(103),제3비교회로(104)에 비교전압을 공급하기 위한 전압설정회로(105)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티탭 콘센트의 사용전류량 표시 및 경보장치.