KR200317413Y1 - 영상기기용 써지 보호장치 - Google Patents

영상기기용 써지 보호장치 Download PDF

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KR200317413Y1
KR200317413Y1 KR20-2003-0005149U KR20030005149U KR200317413Y1 KR 200317413 Y1 KR200317413 Y1 KR 200317413Y1 KR 20030005149 U KR20030005149 U KR 20030005149U KR 200317413 Y1 KR200317413 Y1 KR 200317413Y1
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김석환
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프로텍숀숄류숀인크 주식회사
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Abstract

본 고안은 영상기기에 유입되는 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원라인에 유입되는 써지로부터 영상기기를 동시에 보호하기 위한 영상기기의 써지 보호장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 영상기기의 써지 보호장치는, a) 피사체의 움직임을 촬영하여 영상신호 라인을 통해 영상신호를 입력하는 영상기기(30); b) 제어 라인을 통해 제어신호를 인가함으로써 영상기기(30)의 위치와 거리를 조절하고, 영상신호를 수신하는 영상기기 제어부(20); c) 전원 라인을 통해 영상기기 제어부(20) 및 영상기기(30)에 전원을 인가하고, 영상기기 제어부(20)를 통해 영상기기(30)를 원격 감시 및 제어하는 제어 감시부(10); 및 d) 영상기기(30), 영상기기 제어부(20) 및 제어 감시부(10) 사이의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 동시에 보호하는 써지 보호부(40)를 포함하여 이루어진다. 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는 바리스터, 브리지 다이오드, 애벌런치 다이오드 또는 퓨즈 등의 복합 써지 방지회로를 사용함으로써, 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지로부터 영상기기를 안전하게 보호할 수 있다.

Description

영상기기용 써지 보호장치 {A serge protecting apparatus for image processing devices}
본 고안은 영상기기의 써지 보호장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 영상기기에 유입되는 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원라인에 유입되는 써지로부터 영상기기를 동시에 보호하기 위한 영상기기의 써지 보호장치에 관한 것이다.
최근, 건축설비의 인텔리전트(Intelligent)화 및 산업설비의 자동화 추세에 따라 정보, 통신, 신호 및 영상 시스템 등에 컴퓨터(Computer), 마이크로프로세서(Micro-processor)를 포함한 반도체 기기의 설치가 급속하게 증가되고 있어 공급전력의 품질이 매우 중요시되고 있다.
그리고, 이러한 계통 및 장비에는 써지 전압 또는 전류와 같은 전기적 과도현상이 산발적으로 침입하여 전자부품 및 전자장비의 고장 또는 파손, 운용 소프트웨어(Software)의 오동작 등이 빈번하게 야기되어 왔으며 이는 계통 또는 장비의 운용 면에서 대단히 중요한 문제가 되고 있다. 따라서, 낙뢰, 개폐써지, 노이즈 등과 같은 과도이상현상 및 써지의 침입으로부터 이러한 장비들을 보호하기 위하여 써지 보호장치가 설치되고 있다.
즉, 전원, 신호, 정보, 통신회로 및 선로에 대한 보호대책으로 과도이상현상및 써지를 흡수하여 계통 및 장비를 보호하는 써지 보호장치를 선정하여 적절한 위치에 설치할 필요가 있다.
또한, 보안 및 안전에 대한 중요성이 점차 강조되고 있고, 영상기기를 많은 곳에 적용하고 있는 추세이다. 영상기기는 카메라를 통해 영상신호를 입력받고, 제어신호로 카메라의 위치와 화상의 원근을 제어하여 전원라인을 통해 전원을 공급하게 되어 있다. 이러한 영상기기는 실내에 놓이는 경우도 있지만, 많은 경우에 실외에 설치되며, 이때 낙뢰 등에 의한 써지로 인해 많은 피해를 입게 된다. 따라서, 이러한 써지로부터 영상기기를 적절하게 보호하기 위한 장치의 중요성이 부가되고 있는 추세이다.
이러한 써지를 보호하는 장치에 사용되는 소자들로는 1) 가스충전형 써지 전압 보호장치인 보통급 보호소자, 2) 바리스터 등을 이용하는 중간급 보호소자, 3) 억제형 다이오드(Suppressor Diode) 등을 이용하는 정밀급 보호소자, 및 4) 이들 보호 소자가 복합적으로 이용되는 복합 보호회로 등이 있다.
한편, 도 1은 종래의 기술에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기는 감시 제어부(1)가 전원 라인과 제어신호 라인이 영상기기 제어부(2)에 연결되어 있고, 또한 영상기기 제어부(2)의 전원 라인과 제어신호 라인은 영상기기인 카메라(3)에 연결되어 있으며, 상기 영상기기(3)를 통해 입력되는 영상신호는 영상신호 라인을 통해 영상기기 제어부(2)와 연결되며, 상기 영상기기 제어부(2)를 거친 영상신호는 써지 보호부(4)를 거쳐 상기 감시 제어부(1)와 연결되어 있다.
따라서, 영상기기인 카메라(3)가 피사체를 촬영하여 영상신호를 입력하면, 영상신호 라인을 통해 영상기기 제어부(2)에 전달되고, 다시 감시 제어부(1)로 전달되는데, 이때 상기 영상신호 라인은 영상용 써지 보호부(4)에 연결되어 있어서 상기 영상신호 라인에 인가되는 써지를 보호하도록 되어 있다.
도 2는 종래의 기술에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 회로도로서, 도 2를 참조하면, 제1 영상신호 연결단자(CON1-1)는 제1 산화철 바리스터(Metal Oxide Varistor)(M1), 브리지 다이오드(BD)의 교류 입력단 및 제2 영상신호 연결단자(CON2-1)와 연결된다. 또한, 제1 쉴드 연결단자(CON1-2)는 영상신호 연결단자(CON1-1)에 연결된 제1 산화철 바리스터(M1)와 연결되고, 또한 제2 산화철 바리스터(M2), 상기 브리지 다이오드(BD)의 타측 교류 입력단 및 제2 쉴드 연결단자(CON2-2)와 연결되어 있다. 또한, 상기 브리지 다이오드(BD)의 양극(+) 및 음극(-) 단자에는 실리콘 애벌런치 다이오드(SAD)가 연결되어 있고, 또한, 제2 산화철 바리스터(M2)의 타측 단자는 접지 단자(GND)와 연결되어 있다.
다시 도 1을 참조하면, 감시 제어부(1)에서 영상기기 제어부(2)를 통해 제어신호를 영상기기인 카메라(3)로 보내면, 상기 카메라의 위치와 거리가 조정되어 피사체를 촬영하여 영상신호를 입력받게 된다. 이후, 수신된 영상신호는 영상기기 제어부(2) 및 영상기기용 써지 보호부(4)를 거쳐 상기 감시 제어부(1)에서 원격 수신하게 된다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제1 및 제2 영상신호 단자(CON1-1, CON2-1),제1 및 제2 쉴드 연결단자(CON1-2, CON2-2), 또는 접지 단자(GND)를 통해서 유입될 수 있는 써지가 정상적인 영상신호보다 높은 수 ㎸ 이상의 전압이 수 ㎲ 대의 짧은 시간에 인가될 수 있으며, 이때, 상기 제1 및 제2 산화철 바리스터(M1, M2)를 통해서 1차적으로 써지를 막아주고, 다음에, 브리지 다이오드(BD)와 애벌런치 다이오드(SAD)를 통해서 2차적으로 써지를 막아 줌으로써, 상기 영상기기 제어부(2) 및 영상기기(3)의 영상신호 라인을 써지로부터 보호하도록 되어 있다.
그러나, 종래의 영상기기용 써지 보호장치는 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인 중에서 단지 영상신호 라인에 유입되는 써지만을 보호하고 있고, 제어신호 라인과 전원 라인에 유입되는 써지는 보호하지 않고 있다는 문제점이 있다.
전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 영상기기의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 차단할 수 있는 영상기기용 써지 보호장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 영상신호 및 제어신호 라인과 연결되는 접지단자의 분리와 접속이 용이한 영상기기용 써지 보호장치를 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 써지 보호장치의 회로도이다.
도 3은 본 고안에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 개략적인 회로도이다.
도 5는 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 구체적인 회로도이다.
* 도면부호의 간단한 설명 *
10: 감시 제어부 20: 영상기기 제어부
30: 영상기기 40: 써지 보호부
41: 영상신호 라인 써지 보호부 42: 제어신호 라인 써지 보호부
43: 전원 라인 써지 보호부
BD: 브리지 다이오드 SAD1∼SAD3: 애벌런치 다이오드
M1∼M8: 바리스터(varistor) LED1∼LED3: 발광 다이오드
D1∼D4: 다이오드 R1∼R5: 저항
F1∼F3: 퓨즈 JP1∼JP2: 점퍼
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는, a) 피사체의 움직임을 촬영하여 영상신호 라인을 통해 영상신호를 입력하는 영상기기(30); b) 제어 라인을 통해 제어신호를 인가함으로써 상기 영상기기(30)의 위치와 거리를 조절하고, 상기 영상신호를 수신하는 영상기기 제어부(20); c) 전원 라인을 통해 상기 영상기기 제어부(20) 및 영상기기(30)에 전원을 인가하고, 상기 영상기기 제어부(20)를 통해 상기 영상기기(30)를 원격 감시 및 제어하는 제어 감시부(10); 및 d) 상기 영상기기(30), 상기 영상기기 제어부(20) 및 상기 제어 감시부(10) 사이의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 동시에 보호하는 써지 보호부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 써지 보호부(40)는, ⅰ) 상기 영상신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 브리지 다이오드 및 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 영상신호 라인을 보호하는 영상신호 라인 써지 보호부(41); ⅱ) 상기 제어 신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 제어신호 라인을 보호하는 제어신호 라인 써지 보호부(42); 및 ⅲ) 상기 전원 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 퓨즈를 사용하여 상기 전원 라인을 보호하는 전원 라인 써지 보호부(43)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)는, 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 각각 연결되는 제1 및 제2 퓨즈(F1, F2); 일측이 상기 제1 퓨즈(F1)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2)에 병렬 연결되는 제1 바리스터(M1); 일측이 상기 제2 퓨즈(F2)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제2 바리스터(M2); 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되는 제3 퓨즈(F3); 및 일측이 상기 제3 퓨즈(F3)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제3 바리스터(M3)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)는 상기 제1 퓨즈(F1) 및 제1 바리스터(M1) 사이에 애노드(+)가 연결되는 제1 다이오드(D1); 상기 제2 퓨즈(F2) 및 제2 바리스터(M2) 사이에 애노드(+)가 연결되는 제2 다이오드(D2); 상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 연결되는 애노드(+)가 연결되는 제3 다이오드(D3); 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되는 제4 다이오드(D4); 상기 제3 다이오드(D3)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 제1 발광 다이오드(LED1); 상기 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 공통 연결되고, 캐소드(-)는 상기 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드(-)에 연결되는 제2 발광 다이오드(LED2); 및 상기 제4 다이오드(D4)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 캐소드(-)는 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제3 발광 다이오드(LED3)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)는 일측이 상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 연결되고 타측이 상기 제3 다이오드(D3)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제1 발광 다이오드(LED1)에 걸리는 전압을 제한하는 제1 저항(R1);일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 연결되고 타측이 상기 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에 연결되어 상기 제2 발광 다이오드(LED2)에 걸리는 전압을 제한하는 제2 저항(R2); 및 일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 연결되고 타측이 상기 제4 다이오드(D4)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제3 발광 다이오드(LED3)에 걸리는 전압을 제한하는 제3 저항(R3)을 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제4 다이오드(D1∼D4)는 각각 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1∼LED3)에 유입되는 전류의 방향을 스위칭시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는, 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되는 제6 바리스터(M6); 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되는 제7 바리스터(M7); 제1 및 제2 제어신호 쉴드단자(TB1-6, TB2-6) 사이에 병렬로 연결되는 제8 바리스터(M8); 상기 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되는 제2 애벌런치 다이오드(SAD2); 및 상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되는 제3 애벌런치 다이오드(SAD3)를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 상기 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하는 제4 저항(R4); 및 상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하는 제5 저항(R5)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 접지 단자와 제1 점퍼(JP1)로 연결되어 분리되거나 접속될 수 있다.
또한, 상기 영상신호 라인 써지 보호부(41)는 접지 단자와 제2 점퍼(JP2)로 연결되어 분리되거나 접속될 수 있다.
따라서, 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는 바리스터, 브리지 다이오드, 애벌런치 다이오드 또는 퓨즈 등의 복합 써지 방지회로를 사용함으로써, 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지로부터 영상기기를 안전하게 보호할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안의 실시예에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기의 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 써지 보호장치를 구비한 영상기기는, 영상기기인 카메라(30), 영상기기 제어부(20), 제어 감시부(10) 및 써지 보호부(40)를 포함하여 구성되며, 보다 구체적으로, 영상기기(30)는 피사체의 움직임을 촬영하여 영상신호 라인을 통해 영상신호를 입력하게 되고, 영상기기 제어부(20)는 제어 라인을 통해 제어신호를 인가함으로써 상기 영상기기(30)의 위치와 거리를 조절하고, 상기 영상신호를 수신하게 된다.
또한, 상기 제어 감시부(10)는 전원 라인을 통해 상기 영상기기 제어부(20)및 영상기기(30)에 전원을 인가하고, 상기 영상기기 제어부(20)를 통해 상기 영상기기(30)를 원격 감시 및 제어하게 되며, 이때, 써지 보호부(40)는 상기 영상기기(30), 상기 영상기기 제어부(20) 및 상기 제어 감시부(10) 사이의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 동시에 보호하게 된다.
전술한 바와 같이, 써지를 보호하는 장치에 사용되는 소자들로는, 1) 가스충전형 써지 전압 보호장치인 보통급 보호소자, 2) 바리스터 등을 이용하는 중간급 보호소자, 3) 억제형 다이오드 등을 이용하는 정밀급 보호소자, 및 4) 이들 보호 소자가 복합적으로 이용되는 복합 보호회로 등이 있으며, 구체적으로는 다음과 같다.
먼저, 가스충전형 써지 전압 보호장치가 보통급 보호소자로 사용된다. 이 장치의 가장 일반적 장치는 약 10 ㎄까지의 써지 전류를 방전할 수 있다. 이보다 큰 방전 전류는 데이터 케이블 등에서는 발생하지 않는데, 그 이유는 접속 케이블의 단면적이 상대적으로 작고, 과도 이상전류를 충전시킬 수 있는 용량을 가지고 있지 않기 때문이다. 가스충전형 보호소자는 중간급 ㎱ 범위의 응답시간을 가지며, 가스충전형 보호소자에서는 거의 정격전압이 보호레벨로 설정될 수 있으므로, 가스 충전형 보호소자를 사용하는 써지전압 보호회로는 회로가 매우 신속히 차단되도록 가스충전형 보호소자의 전단에 안전 퓨즈(Fuse)를 장착하여 사용한다.
다음으로, 중간급 보호소자는 고에너지 전류가 방전된 후에 더 감소되어야 할 잔류 전압 레벨에서 동작하며, 바리스터(Varistor)는 이러한 중간급 보호를 수행한다.
상기 바리스터는 정격 전압 이하에서는 절연체의 역할을 하며, 정격 전압 이상에서는 도체의 역할을 하게 되므로, 정격 전압 이상의 낙뢰 등의 써지 입력 시에는 도체의 역할을 하게 되어, 외부에서 입력되는 낙뢰 써지는 바리스터를 통해 다른 출력단으로 연결되도록 한다.
즉, 바리스터는 그 작용에 중점을 맞추어 본다면 직렬 혹은 병렬로 연결된 많은 양의 양방향 오퍼레이팅 다이오드와 부합하며 전압에 영향을 받는 저항처럼 행동한다. 공급된 전압이 정격 전압보다 증가하면 바리스터는 도체가 되고 전압이 정격 전압 이하로 떨어지면 다시 절연된다. 이러한 방법으로 전압 제한 역할을 충실히 수행하게 되면 바리스터는 ㎱ 범위에서 매우 빠르게 동작한다.
본 고안에서, 바리스터의 적용은 사용 전압이 AC 100∼AC 250V인 경우에는 470V의 바리스터를 사용하고, AC 110V의 단일 전원을 사용할 경우에는 AC 270V의 바리스터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 바리스터는 2.5㎄에서 5㎄ 범위까지의 중간급 크기의 누설전류에 대한 계측, 제어회로보호에 사용되며, 10㎄ 누설전류를 기준으로 보면 상기 바리스터는 가스충전형 보호장치보다 크기가 크다.
상기 바리스터를 구성하는 내부의 PN 접합(Junction)은 과부하 발생시에 단락되고 가압 빈도에 따라 누설전류를 흡수하기 시작한다. 이것은, 민감한 측정회로에서 부정확한 측정치를 야기할 수 있으며 특히, 회로의 정격전압이 매우 높으면 상당한 열발생을 야기할 수 있다.
전술한 중간급 보호소자의 사용에도 불구하고 민감한 전자회로의 약한 절연강도는 써지에 대해 보호레벨이 여전히 높기 때문에, 다음 단계인 정밀급 보호가 써지 보호회로에 포함되어야 한다. 즉, 극히 빠른 반응동작의 억제형 다이오드(Suppressor Diode)가 정밀급 보호소자로 사용되며, 이것은 수 ㎰ 이내에 반응할 수 있다.
이러한 전압 제한은 상기 정밀급 보호소자의 또 다른 장점이며 그 기준은 정격전압의 약 1.8배이다. 그러나, 이러한 억제형 다이오드는 제한 전류용량 및 상대적으로 높은 커패시턴스를 가지므로, 상대적으로 보다 높은 정격전압이어야 수십 A의 전류를 허용할 수 있다.
다음으로, 전술한 보호소자를 복합적으로 사용하여 써지를 보호하는 복합 보호회로가 있다. 이러한 복합 보호회로는 개별보호소자(가스충전형 보호소자, 바리스터, 억제형 다이오드 등)의 장점을 활용하고 단점을 제거한 것으로, 각각의 보호 소자를 지니고 있거나, 또는 기술적인 장치에서 하우징하여 집적된 복합적인 보호 회로가 여러 개 있는 모듈을 모두 써지 방지 회로라고 한다. 이를 수행하기 위해서 이 소자들은 구분임피던스를 사용하여 병렬회로로 직접 접속될 수 있다.
전술한 바와 같이, 억제형 다이오드는 가장 빠른 속응성 소자이며 써지 전압 발생시 가장 먼저 반응한다. 복합보호회로에서 방전전류의 강도가 커지면 억제형 다이오드가 파손되기 전에 바리스터로 전류경로를 변환시키도록 설계된다. 그리고, 바리스터의 써지 흡수용량 제한값에 도달하면 방전전류는 다시 가스충전형 보호소자로 경로를 변환한다. 그러나, 만약 방전전류가 이러한 레벨에 도달하지 못하면 가스충전형 보호소자는 반응하지 않는다.
이러한 동작절차는 소자의 속응 반응시간, 저레벨 전압제한 및 고써지 흡수용량의 장점을 결합한 것이며, 억제형 다이오드의 과부하 및 선로속류의 경우에 퓨즈에 의한 빈번한 회로차단 등을 제거한 것이다. 고주파용 회로에 있어서는 구분소자로 저항성의 저항체를 사용하고, 저용량성 브리지(Bridge) 회로를 사용하여 동작시킬 수도 있다.
따라서, 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는 전술한 바와 같은 여러 써지 보호장치 중에서, 바리스터, 브리지 다이오드, 억제형 다이오드로 사용되는 애벌런치 다이오드 또는 퓨즈 등을 사용하여 구현되게 된다.
한편, 도 4는 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 개략적인 회로도이고, 도 5는 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치의 구체적인 회로도이다.
도 4를 참조하면, 여기서, 상기 써지 보호부(40)는, 영상신호 라인 써지 보호부(41), 제어신호 라인 써지 보호부(42) 및 전원 라인 써지 보호부(43)를 포함하여 구성되며, 이때, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 접지 단자와 제1 점퍼(JP1)로 연결되어 분리되거나 접속될 수 있고, 또한, 상기 영상신호 라인 써지 보호부(41)는 접지 단자와 제2 점퍼(JP2)로 연결되어 분리되거나 접속될 수 있다.
보다 구체적으로, 영상신호 라인 써지 보호부(41)는 상기 영상신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 브리지 다이오드 및 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 영상신호 라인을 보호하게 된다.
상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 상기 제어 신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 제어신호 라인을 보호하게 된다.
또한, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)는 상기 전원 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 퓨즈를 사용하여 상기 전원 라인을 보호하게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 써지 보호부(40)의 영상신호 라인 써지 보호부(41)는, 상기 영상신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터(M4, M5)를 사용하고, 2차적으로 브리지 다이오드(BD) 및 애벌런치 다이오드(SAD)를 사용하여 상기 영상신호 라인을 보호하게 되는데, 본 고안에 따른 영상신호 라인 써지 보호부(41)는 종래 기술에서 설명된 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 써지 보호부(40)의 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 상기 제어 신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 제어신호 라인을 보호하게 된다.
구체적으로, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)에서, 제6 바리스터(M6)가 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되고, 제7 바리스터(M7)가 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되며, 제8 바리스터(M8)가 제1 및 제2 제어신호 쉴드단자(TB1-6, TB2-6) 사이에 병렬로 연결되어 있다.
또한, 제2 애벌런치 다이오드(SAD2)가 상기 제1 및 제2 제어신호연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되고, 제3 애벌런치 다이오드(SAD3)가 상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되어 있다.
또한, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)에서, 제4 저항(R4)이 상기 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하고, 제5 저항(R5)이 상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하게 된다.
따라서, 상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)에서는 1차적으로 바리스터(M6, M7, M8)를 사용하고, 2차적으로 애벌런치 다이오드(SAD2, SAD3)를 사용하여 상기 제어신호 라인을 보호하며, 상기 저항(R4, R5)은 퓨즈 역할을 하게 된다.
한편, 상기 써지 보호부(40)의 전원 라인 써지 보호부(43)는, 상기 전원 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 퓨즈를 사용하여 상기 전원 라인을 보호하게 된다.
구체적으로, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)에서, 제1 및 제2 퓨즈(F1, F2)가 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 각각 연결되고, 제1 바리스터(M1)가 일측이 상기 제1 퓨즈(F1)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2)에 병렬 연결되며, 제2 바리스터(M2)가 일측이 상기 제2 퓨즈(F2)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되어 있다. 또한, 제3 퓨즈(F3)가 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되고, 제3 바리스터(M3)의 일측이 상기 제3 퓨즈(F3)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3,TB2-3)에 병렬 연결되어 있다.
또한, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)에서, 제1 다이오드(D1)가 상기 제1 퓨즈(F1) 및 제1 바리스터(M1) 사이에 애노드(+)가 연결되고, 제2 다이오드(D2)가 상기 제2 퓨즈(F2) 및 제2 바리스터(M2) 사이에 애노드(+)가 연결되어 있다. 또한, 제3 다이오드(D3)가 상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 연결되는 애노드(+)가 연결되고, 제4 다이오드(D4)가 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되어 있다. 또한, 제1 발광 다이오드(LED1)는 상기 제3 다이오드(D3)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 제2 발광 다이오드(LED2)는 상기 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 공통 연결되고, 캐소드(-)는 상기 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드(-)에 연결되어 있으며, 제3 발광 다이오드(LED3)는 상기 제4 다이오드(D4)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 캐소드(-)는 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되어 있다.
또한, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)에서, 제1 저항(R1)의 일측이 상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 연결되고 타측이 상기 제3 다이오드(D3)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제1 발광 다이오드(LED1)에 걸리는 전압을 제한하고, 또한, 제2 저항(R2)의 일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 연결되고 타측이 상기 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에 연결되어 상기 제2 발광 다이오드(LED2)에 걸리는 전압을 제한하게 된다. 또한, 제3 저항(R3)의 일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에연결되고 타측이 상기 제4 다이오드(D4)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제3 발광 다이오드(LED3)에 걸리는 전압을 제한하게 된다.
이때, 상기 제1 내지 제4 다이오드(D1∼D4)는 각각 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1∼LED3)에 유입되는 전류의 방향을 스위칭시킴으로써 통제하게 된다.
따라서, 상기 전원 라인 써지 보호부(43)는 1차적으로 바리스터(M1, M2, M3)를 사용하고, 2차적으로 퓨즈(F1, F2, F3)를 사용하여 상기 전원 라인을 보호하게 된다.
이상의 설명에서 본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는 영상기기의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 차단함으로써 영상기기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 고안에 따른 영상기기용 써지 보호장치는 영상신호 및 제어신호 써지 보호부 및 전원 라인 써지 보호부 사이의 접지를 분리와 접속이 용이하게 함으로써, 여러 환경에서도 영상기기를 효과적으로 보호할 수 있다.

Claims (10)

  1. a) 피사체의 움직임을 촬영하여 영상신호 라인을 통해 영상신호를 입력하는 영상기기(30);
    b) 제어 라인을 통해 제어신호를 인가함으로써 상기 영상기기(30)의 위치와 거리를 조절하고, 상기 영상신호를 수신하는 영상기기 제어부(20);
    c) 전원 라인을 통해 상기 영상기기 제어부(20) 및 영상기기(30)에 전원을 인가하고, 상기 영상기기 제어부(20)를 통해 상기 영상기기(30)를 원격 감시 및 제어하는 제어 감시부(10); 및
    d) 상기 영상기기(30), 상기 영상기기 제어부(20) 및 상기 제어 감시부(10) 사이의 영상신호 라인, 제어신호 라인 및 전원 라인에 유입되는 모든 써지를 동시에 보호하는 써지 보호부(40)
    를 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 써지 보호부(40)는,
    ⅰ) 상기 영상신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 브리지 다이오드 및 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 영상신호 라인을 보호하는 영상신호 라인 써지 보호부(41);
    ⅱ) 상기 제어 신호 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 애벌런치 다이오드를 사용하여 상기 제어신호 라인을 보호하는 제어신호 라인 써지 보호부(42); 및
    ⅲ) 상기 전원 라인에 써지가 유입되는 경우, 1차적으로 바리스터를 사용하고, 2차적으로 퓨즈를 사용하여 상기 전원 라인을 보호하는 전원 라인 써지 보호부(43)
    를 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원 라인 써지 보호부(43)는,
    제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 각각 연결되는 제1 및 제2 퓨즈(F1, F2);
    일측이 상기 제1 퓨즈(F1)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2)에 병렬 연결되는 제1 바리스터(M1);
    일측이 상기 제2 퓨즈(F2)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제2 바리스터(M2);
    상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되는 제3 퓨즈(F3); 및
    일측이 상기 제3 퓨즈(F3)의 타측과 연결되고, 타측이 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제3 바리스터(M3)
    를 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 퓨즈(F1) 및 제1 바리스터(M1) 사이에 애노드(+)가 연결되는 제1 다이오드(D1);
    상기 제2 퓨즈(F2) 및 제2 바리스터(M2) 사이에 애노드(+)가 연결되는 제2 다이오드(D2);
    상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 병렬로 연결되는 애노드(+)가 연결되는 제3 다이오드(D3);
    상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 병렬로 연결되는 제4 다이오드(D4);
    상기 제3 다이오드(D3)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 제1 발광 다이오드(LED1);
    상기 제1 및 제2 다이오드(D1, D2)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 공통 연결되고, 캐소드(-)는 상기 제1 발광 다이오드(LED1)의 캐소드(-)에 연결되는 제2 발광 다이오드(LED2); 및
    상기 제4 다이오드(D4)의 캐소드(-)에 자신의 애노드(+)가 연결되고, 캐소드(-)는 제1 및 제2 접지 연결단자(TB1-3, TB2-3)에 병렬 연결되는 제3 발광 다이오드(LED3)
    를 추가로 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  5. 제4항에 있어서,
    일측이 상기 제1 및 제2 전원 연결단자(TB1-1, TB2-1) 사이에 연결되고 타측이 상기 제3 다이오드(D3)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제1 발광 다이오드(LED1)에 걸리는 전압을 제한하는 제1 저항(R1);
    일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 연결되고 타측이 상기 제2 발광 다이오드(LED2)의 캐소드에 연결되어 상기 제2 발광 다이오드(LED2)에 걸리는 전압을 제한하는 제2 저항(R2); 및
    일측이 상기 제1 및 제2 전원 중성선 연결단자(TB1-2, TB2-2) 사이에 연결되고 타측이 상기 제4 다이오드(D4)의 애노드(+)에 연결되어 상기 제3 발광 다이오드(LED3)에 걸리는 전압을 제한하는 제3 저항(R3)
    을 추가로 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 다이오드(D1∼D4)는 각각 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(LED1∼LED3)에 유입되는 전류의 방향을 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 영상기기용 써지 보호장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는,
    제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되는 제6바리스터(M6);
    제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되는 제7 바리스터(M7);
    제1 및 제2 제어신호 쉴드단자(TB1-6, TB2-6) 사이에 병렬로 연결되는 제8 바리스터(M8);
    상기 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 병렬로 연결되는 제2 애벌런치 다이오드(SAD2); 및
    상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 병렬로 연결되는 제3 애벌런치 다이오드(SAD3)
    를 포함하여 구성되는 영상기기용 써지 보호장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제어신호 연결단자(TB1-4, TB2-4) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하는 제4 저항(R4); 및
    상기 제3 및 제4 제어신호 연결단자(TB1-5, TB2-5) 사이에 직렬로 연결되어 퓨즈 역할을 하는 제5 저항(R5)
    을 추가로 포함하는 영상기기용 써지 보호장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제어신호 라인 써지 보호부(42)는 접지 단자와 제1 점퍼(JP1)로 연결되어 분리되거나 접속되는 것을 특징으로 하는 영상기기용 써지 보호장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 영상신호 라인 써지 보호부(41)는 접지 단자와 제2 점퍼(JP2)로 연결되어 분리되거나 접속되는 것을 특징으로 하는 영상기기용 써지 보호장치.
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KR101253226B1 (ko) * 2012-11-05 2013-04-16 김병학 저커패시턴스형 통신용 서지보호장치 및 tm/tc통신라인용 서지보호장치
KR101722774B1 (ko) * 2016-08-02 2017-04-05 주식회사 에스디텍 군용 열 화상카메라에 사용되는 휴대용 서지 보호기
KR102571758B1 (ko) * 2022-12-14 2023-08-28 주식회사 오상엠엔이티 서지 대응 기반의 내전압성 cctv 영상 감지 시스템

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