KR200168319Y1

KR200168319Y1 - 비상구 유도등 점등제어장치

Info

Publication number: KR200168319Y1
Application number: KR2019990016433U
Authority: KR
Inventors: 최승덕
Original assignee: 일신전자주식회사
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 고안은 건물의 화재 발생시에 인명 대피를 위해서 설치되는 비상구 유도등의 점등 제어장치에 관한 것으로서, 특히 점등회로의 트랜스 권선비를 조정함으로써 비상전원 공급용 축전지의 용량을 줄일 수 있도록 한 비상구 유도등의 점등제어장치에 관한 것이다.

비상구 유도를 위한 형광등(FL)의 점등회로(BLST,ST), 상용교류전원을 공급하기 위한 전원 트랜스(T1) 및 정류회로(D1,D2)와, 상기 정류된 전원에 의해서 충전되는 축전지(BAT) 및 충전전류 제한용 저항(R1)과, 상기 축전지 전원의 역류방지용 다이오드(D3)와, 상기 양파정류된 맥류전원을 평활하기 위한 회로(D4,C1)와, 상기 콘덴서(C1)의 충전전압에 의해서 동작하는 릴레이(Ry)와, 상기 축전지(BAT)의 충전상태를 감시하기 위한 축전지 감시회로(R2,R3,Q1,D5,R4,LED,C2)와, 상기 콘덴서(C1)에 충전된 전압을 공급받아 비상전원 점등여부를 제어하는 스위칭회로(D6,R5,Q2,R6)와, 상기 스위칭회로의 제어를 받아 동작 여부가 결정되며 상기 축전지의 전원을 공급받아 비상시의 유도등(FL)점등을 위한 고압 발진을 수행하는 고압발진회로(XL1,XL2,C3,C4,T2,Q3,Q4)를 포함하여 구성된다.

Description

비상구 유도등 점등제어장치{APPARATUS OF EMERGENCY EXIT LAMP}

건물의 화재 발생과 같은 비상사태 발생시에 인명을 신속하고 정확하게 대피시켜 주기 위한 유도수단으로서 비상구 유도등이 요소요소마다 설치되어 있다.

종래의 비상구 유도등은 형광램프를 사용하는 구조로서, 소형인 경우에는 약 10W형광등을 사용하는데 안정기를 포함해서 약 15W정도의 전력을 소비하며, 중형인 경우에는 30W내외의 전력을 소비하는 등 전력소모가 크다.

또한, 형광등을 점등시키기 위한 회로에서 정전시에 비상구 유도등을 점등시키기 위한 축전지의 용량이 1200mA × 3개를 사용하는 회로 구성을 가지기 때문에 축전지 용량이 크고, 제조원가가 상승하는 단점이 있다.

본 고안은 비상구 유도등의 점등 제어장치로서, 정전시의 전원 공급을 위한 축전지를 소용량화하고, 소용량화된 축전지에 의해서도 비상구 유도 조명용 형광등을 충분하게 점등시킬 수 있도록 고압발진 점등용 트랜스 권선비를 증가시키며, 축전지의 충전회로와, 축전지의 충전상태 감시회로와, 상용전원 점등회로와, 비상전원에 의한 점등회로를 구비함으로써, 비상구 유도등이 높은 신뢰성을 가지고 동작할 수 있도록 한 비상구 유도등 점등제어장치를 제공한다.

도1은 본 고안의 비상구 유도등 점등 제어장치의 회로도

도1은 본 고안의 비상구 유도등 점등제어장치의 실시예 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 비상구 유도를 위한 형광등(FL)과 이 형광등의 점등을 위한 안정기(BLST) 및 점등관(ST), 상용교류전원을 공급하기 위한 전원 트랜스(T1)와, 상기 전원트랜스 2차측에 유기된 교류전압을 양파정류하기 위한 다이오드(D1,D2)와, 상기 양파 정류된 맥류전원에 의해서 충전되는 축전지(BAT) 및 충전전류 제한용 저항(R1)과, 상기 축전지 전원의 역류방지용 다이오드(D3)와, 상기 양파정류된 맥류전원을 평활하기위한 다이오드(D4) 및 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)의 충전전압에 의해서 동작하여 상용교류전원에 의한 유도등(FL)의 점등 또는 축전지에 의한 비상점등을 제어하는 릴레이(Ry)와, 상기 양파정류된 전원을 입력받아 축전지(BAT)의 충전상태를 감시하기 위한 축전지 감시회로(R2,R3,Q1,D5,R4,LED,C2)와, 상기 콘덴서(C1)에 충전된 전압을 공급받아 비상전원 점등여부를 제어하는 스위칭회로(D6,R5,Q2,R6)와, 상기 스위칭회로의 제어를 받아 동작 여부가 결정되며 상기 축전지의 전원을 공급받아 비상시의 유도등(FL)점등을 위한 고압 발진을 수행하는 고압발진회로(XL1,XL2,C3,C4,T2,Q3,Q4)를 포함하여 구성된다.

도1에서 부호 W,B,G는 상용교류전원선, F1,F2는 보호용 퓨즈, TS는 점검 스위치, Ra는 릴레이(Ry)의 접점 스위치 이다.

이와같이 구성된 본 고안의 비상구 유도등 점등제어장치의 동작을 설명하면 다음가 같다.

[1]. 상용교류전원에 의한 평상시 점등 동작

전원 트랜스(T1)의 1차측에 상용교류전원이 공급되면 그 2차측에는 감압된 교류전원이 유기되고, 이 교류전원은 다이오드(D1,D2)에서 양파정류되고 다이오드(D4)를 통해서 콘덴서(C1)를 충전시켜 릴레이(Ry)가 동작하므로, 릴레이 스위치(Ra)가 온된다.

그러므로, 전원선(W)으로부터 릴레이 스위치(Ra)를 통해서 형광등(FL)과 코일(XL2) 및 방전관(ST), 안정기(BLST), 그리고 전원선(G)의 폐회로가 구성되어 형광등(FL)이 점등하게 된다.

즉, 교류전원 공급시에 안정기(BLST)의 역기전력이 방전관(ST)에 인가되어 방전관(ST)의 방전(스위칭)동작으로 형광등(FL)의 필라멘트에 흐르는 전류가 단속되고, 이것에 의해서 형광등(FL)이 방전하여 점등된다.

이때, 코일(XL2)은 60Hz에서 제로에 가까운 임피던스를 가지므로 상용교류전원에 대해서는 도선과 같이 작용하며, 콘덴서(C1)에 충전된 전압이 다이오드(D6)를 통해서 저항(R5)으로 트랜지스터(Q2)의 베이스 바이어스를 차단하게 되어 트랜지스터(Q2)가 온됨으로써 비상전원 점등회로(고압발진회로)는 동작하지 않는다.

[2]. 축전지(BAT)의 충전과 충전감시 동작

전원 트랜스(T1)의 2차측에 유기되어 다이오드(D1,D2)로 양파정류된 전원이 다이오드(D3)와 저항(R1), 퓨즈(F2)를 통해서 축전지(BAT)에 인가됨으로써 축전지(BAT)는 충전된다.

여기서, 다이오드(D3)는 축전지(BAT)가 방전할 때 축전지의 전압이 다이오드(D4)를 통해서 릴레이(Ry)로 흐르는 것을 차단하며, 저항(R1)은 축전지의 충전전류 제한용 저항으로서 완속충전을 하도록 보장한다.

본 고안에서 축전지(BAT)는 600mA ×4개 = 2400mA 의 용량이면 충분하다(종래에는 1200mA × 3개 = 3600mA).

한편, 축전지(BAT)가 단선이거나 혹은 결합되지 않았을 경우에는 다이오드(D3)의 캐소드단 전압은 120Hz의 맥류(양파정류)로서 저항(R2,R3)으로 분압되어 트랜지스터(Q1)를 스위칭 온,오프 시킨다.

그리고, 다이오드(D5)를 통해서 콘덴서(C2)를 충전시켜 직류전원으로서 저항(R4)을 통해 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 발광다이오드(LED)의 애노드에도 전원이 인가된다.

상기한 바와같이 트랜지스터(Q1)가 스위칭 온,오프됨에 따라서 발광다이오드(LED)도 120Hz로 점등과 소등을 반복하며, 육안으로는 점등상태로 식별되어 축전지의 이상을 표시해 주게 된다.

한편, 축전지(BAT)가 충전되지 않았거나 내부 셀(Cell) 중에서 단락된 것이 있는 경우에는 다이오드(D3)의 캐소드단 전압은 떨어지며, 저항(R2,R3)에 의해서 분압된 트랜지스터(Q1)의 바이어스 전압은 컷오프 전압에 이르게 되어 트랜지스터(Q1)가 오프 상태로 되고, 이 것에 의해서 발광다이오드(LED)는 점등상태를 유지하여 역시, 축전지(BAT)의 이상을 표시해 주게 된다.

여기서, 저항(R4)은 트랜지스터(Q1)와 발광다이오드(LED)에 흐르는 전류를 제한하여 트랜지스터 및 발광다이오드가 파괴되지 않도록 해주며, 다이오드(D5)는 콘덴서(C2)에 충전된 전압의 역류를 방지한다.

[3]. 정전시 비상전원 점등 동작

상용교류전원의 정전(또는 점검 스위치(TS)의 작동시)의 경우에는 전원 트랜스(T1)의 출력이 없기 때문에 릴레이(Ry)는 오프될 것이고, 따라서 릴레이 접점 스위치(Ra)가 오프되어 형광등(FL)은 상용교류전원단(W,B,G)과 분리된다.

또한, 트랜지스터(Q2)의 베이스에 걸리던 콘덴서(C2)의 전압도 제거되므로 트랜지스터(Q2)가 온되고, 축전지(BAT)의 전압은 트랜지스터(Q2)의 에미터-콜렉터를 통해서 저항(R6)을 경유하여 발진 트랜스(T2)의 1차측 권선에 흐른다.

그러므로 발진 트랜스(T2)의 1차측 권선을 통해서 트랜지스터(Q3,Q4)의 베이스에 전류가 흐르게 되고, 이 것에 의해서 트랜지스터(Q3,Q4)는 작동을 시작한다.

한편, 발진 트랜스(T2)의 1차측 권선에 전류가 흐르면 2차측 권선에 고압이 유기되고, 2차측 권선의 고압은 다시 1차측 권선에 정궤환 되므로 고압 발진이 시작된다.

발진 트랜스(T2)의 위상차로 인해서 트랜지스터(Q3,Q4)는 푸쉬풀(Push-Pull)로 교번 스위칭 동작하여 정현파에 가까운 파형을 만들어 내게 되고, 이때 발진 트랜스(T2)의 2차측 권선에 연결된 콘덴서(C4)가 공진하여 발진 주파수를 결정하게 된다.

이와같이 발진 트랜스(T2)의 2차측에 유기된 고주파,고전압이 형광등(FL)의 양극(필라멘트)에 가해지게 되므로 형광등(FL)은 점등을 개시하게 된다.

그리고, 이때 콘덴서(C3)는 고조파를 바이패스(BY PASS)하여 파형을 정현파로 정형하게 되며, 저항(R6)은 트랜지스터(Q3,Q4)의 바이어스 저항으로 작용하게 된다.

한편, 코일(XL2)은 발진 트랜스(T2)와 콘덴서(C4)의 공진 주파수대에서 무한대의 임피던스를 가지는 값으로 설정함으로써, 고주파 전압이 방전관(ST)에 가해지는 것을 방지해 주고, 다이오드(D6)는 축전지(BAT)의 방전전압이 릴레이(Ry)에 인가되어 릴레이(Ry)를 작동시키는 것을 차단해 준다.

이와같이 축전지(BAT)에 의한 비상전원 점등시에 상기 발진 트랜스(T2)의 1차측 권선 : 2차측 권선비를 소용량의 축전지(BAT)에 대응하여 높여줌으로써, 소용량의 축전지(600mA × 4 개 = 2400mA)로도 형광등(FL)을 충분하게 점등시켜 줄 수 있었다.

본 고안은 비상구 유도등의 형광등을 점등시키기 위한 제어회로로서, 특히 상용교류전원의 정전시에 대비하기 위하여 축전지를 미리 충전시켜 놓고, 또 이 축전지의 충전상태를 감시하여 표시해 주는 것은 물론, 축전지를 소용량화하여 부피를 줄이고 제조원가도 절감할 수 있도록 하였다.

Claims

비상구 유도를 위한 형광등(FL)과 이 형광등의 점등을 위한 안정기(BLST) 및 점등관(ST), 상용교류전원을 공급하기 위한 전원 트랜스(T1)와, 상기 전원트랜스 2차측에 유기된 교류전압을 양파정류하기 위한 다이오드(D1,D2)와, 상기 양파 정류된 맥류전원에 의해서 충전되는 축전지(BAT) 및 충전전류 제한용 저항(R1)과, 상기 축전지 전원의 역류방지용 다이오드(D3)와, 상기 양파정류된 맥류전원을 평활하기위한 다이오드(D4) 및 콘덴서(C1)와, 상기 콘덴서(C1)의 충전전압에 의해서 동작하여 상용교류전원에 의한 유도등(FL)의 점등 또는 축전지에 의한 비상점등을 제어하는 릴레이(Ry)와, 상기 양파정류된 전원을 입력받아 축전지(BAT)의 충전상태를 감시하기 위한 축전지 감시회로(R2,R3,Q1,D5,R4,LED,C2)와, 상기 콘덴서(C1)에 충전된 전압을 공급받아 비상전원 점등여부를 제어하는 스위칭회로(D6,R5,Q2,R6)와, 상기 스위칭회로의 제어를 받아 동작 여부가 결정되며 상기 축전지의 전원을 공급받아 비상시의 유도등(FL)점등을 위한 고압 발진을 수행하는 고압발진회로(XL1,XL2, C3,C4,T2,Q3,Q4)를 포함하여 구성된 비상구 유도등 점등 제어장치.