KR200371053Y1 - 배터리 절약형 화재 감시용 ｐ형 수신기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기에 관한 것이다.

본 고안의 P형 수신기는 정상상태에서는 외부에서 입력되는 교류전원을 정류하여 동작하고, 화재 등의 비상상황으로 인해 교류전원이 차단된 경우에는 배터리 전원을 일정 레벨로 승압하여 동작하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 각종 화재감시용 센서의 상태에 따라 표시등, 유도등, 경종 등 화재발생 상태를 경고하기 위한 각종 경보장치를 구동한다.

본 고안에 따르면 P형 수신기에 사용되는 배터리의 양을 줄일 수 있다. 그러므로 절전과 원가절감의 효과를 가져 온다. 뿐만아니라 배터리에 사용되는 카드늄 등의 중금속 오염을 줄일 수 있어서 환경오염 방지에도 기여할 수 있다.

Description

배터리 절약형 화재 감시용 Ｐ형 수신기{ P type receiver of fire warning for battery saving }

본 고안은 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기에 관한 것으로서, 특히 화재 등의 비상상황으로 인해 외부 교류전원이 차단되어 배터리 전원으로 동작할 때는 배터리 전원을 승압하여 사용한다. 이에 따라 사용되는 배터리의 양을 줄일 수 있게 된다.

각 건물에는 화재 발생을 감시하고 화재가 발생한 경우에는 이를 경보하기 위한 P형 수신기가 설치되어 있다.

도 1을 참조하자면, 종래의 P형 수신기는 외부에서 입력되는 교류전원을 다운 트랜스를 사용하여 정류하며, 리플을 제거하기 위하여 콘덴서를 사용함으로서 효율이 낮은 전원공급수단(11)을 사용하고 있다. 또한, 전압 사정에 의하여 센서류에 일정한 전압이 공급되지 못하는 단점이 있다.

한편, P형 수신기는 화재 등의 비상상황이 발생하여 외부 교류전원이 차단되면 배터리(12)의 전원을 이용하여 동작하게 된다. 그러므로, 배터리는 교류전원을 정류하였을 때의 전압 레벨과 같은 용량을 사용하고 있다. 여기서, 콘트롤러(13)는 교류전원 혹은 배터리 전원에 의해 동작하고, 하나 이상의 화재감지센서(15)와 연결되어 있으며, 화재 상황이 발생하면 표시등, 유도등, 경종 등 각종 경보장치(14)를 구동하여 화재발생 사실을 알리게 된다.

콘트롤러(13)나 경보장치(14)의 구동에 사용되고 있는 전원 전압은 24 볼트이므로, 배터리(12)도 24 볼트가 되어야 한다. 이러한 배터리 전원은 용량이 커질수록 단점이 나타나게 된다. 예로서, 배터리 수납공간이 커지고, 장비의 가격이 높아지며, 배터리 제조에 사용되는 카드늄 등의 중금속에 의한 환경 오염이 심해지게된다. 그러므로, P형 수신기에 사용되는 배터리의 양을 줄일 수 있으면 상기와 같은 단점을 줄일 수 있게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 제안된 것으로서, 화재 등의 비상상황으로 인해 외부 교류전원이 차단된 경우에는 배터리 전원을 일정 레벨로 승압하여 사용하도록 함으로서, P형 수신기에 사용되는 배터리의 양을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기는 정상상태에서는 외부에서 입력되는 교류전원으로 동작하고, 화재 등의 비상상황으로 인해 상기 교류전원이 차단된 경우에는 배터리에 의하여 동작하여, 각종 화재감시용 센서의 상태에 따라 표시등, 유도등, 경종 등 화재발생 상태를 경고하기 위한 각종 경보장치를 구동한다. 특히, 상기 교류전원이 차단상태일 때는 상기 배터리 전압을 일정 비율로 승압하여 공급하는 승압부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 P형 수신기에 관한 블럭도,

도 2는 본 고안에 따른 P형 수신기에 관한 블럭도,

도 3은 본 고안의 P형 수신기에 관한 전체 회로의 예,

도 4는 승압부를 구성하는 일 실시예를 도시한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,21: SMPS 12,22: 배터리

13,23: 콘트롤러 14,24: 경보장치

15,25: 화재감지센서 26: 승압부

26-1: 배터리 26-2: 궤환수단

26-3: 교류전원 감시수단 26-4: PWM IC

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2를 참조하자면, 본 고안에 따른 P형 수신기는 SMPS(21) 등의 전원공급수단을 이용하여 외부에서 입력되는 교류전원을 정류하여 동작한다. 본 고안에 사용한 SMPS(11, Switching Mode Power Supply)는 고효율의 전원공급 장치로서 전압 변동에 의한 전압 레벨이 없이 동작하여 교류전원의 에너지를 절약한다.

한편, 화재 등의 비상상황이 발생하여 외부 교류전원이 차단되면 자동으로 배터리(22)의 전원을 이용하여 동작한다. 본 고안에 따른 P형 수신기는 특히 승압부(26)를 포함하고 있는데, 승압부(26)는 외부 교류전원이 차단상태에 있을 때는 배터리(24)의 전원을 일정 레벨로 승압하여 공급하는 역할을 수행한다.

콘트롤러(23)는 교류전원 혹은 승압된 배터리 전원에 의해 동작하고, 하나 이상의 화재감지센서(25)와 연결되어 있다. 그리고, 콘트롤러(23)는 화재 상황이 발생하면 표시등, 유도등, 경종 등 각종 경보장치(24)를 구동하여 화재발생사실을 알리게 된다.

현재 일반적으로 사용되는 P형 수신기의 동작 전압은 24 볼트이므로, 배터리 전원으로는 12 볼트를 사용하도록 하고, 승압부(26)는 12 볼트 배터리 전원을 24 볼트로 승압하도록 구성하면 바람직하게 실시할 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 P형 수신기의 전체 회로예를 도시한 것으로서, 승압부(26) 이외에도 P형 수신기를 구성하기 위한 여러가지 구성요소들을 포함하고 있다. 그러나, 도 3에 도시한 전체 회로는 본 고안을 P형 수신기에 적용하는 하나의 예를 설명하기 위한 것이며, 본 고안은 도 3에 도시한 예에 한정하는 것이 아니다. 즉, 본 고안의 특징은 승압부(26)에 있고 그 이외의 부분은 다양하게 응용할 수 있는 것이므로 기타 부분의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 P형 수신기의 SMPS와 승압부를 별도로 도시한 것으로서, 이를 참조하여 승압부(26)를 구성하는 일 실시예를 구체적으로 설명하기로 한다.

배터리(26-1)에는 인덕턴스 소자 L202가 연결되어 있으며, 인덕턴스 소자 L202는 배터리 전원을 축적하는 역할을 수행한다. 또한, 인덕턴스 소자 L202의 타 일단에는 다이오드 D205가 연결된다. 이 때, 인덕턴스 소자 L202는 다이오드 D205의 애노드(anode)에 연결되고, 다이오드 D205의 캐소드(cathode)로는 승압된 전압이 출력된다. 또한, 다이오드 D205의 애노드에는 스위칭을 위한 트랜지스터 Q201이 위치하고, 이 트랜지스터 Q201은 저항을 통해 접지되어 있다. 현재 출력전압은 궤환수단(26-2)을 통해 궤환(feedback)되는데, 저항 R218, R219, R220이 궤환수단을 구성하며, 저항 R218, R219, R220에 의해 설정된 전압이 궤환된다.

한편, 교류전원 감시수단(26-3)은 외부 교류전원이 정상적으로 동작하는지의 여부에 따라 서로 다른 값을 출력하는 역할을 수행한다. 도 4의 예에서 SMPS는 A단으로 P형 수신기의 동작전원 24 볼트를 출력하고 B단으로 18 볼트를 출력하며, 교류전원 감시수단(26-3)은 제너 다이오드 ZD202와 트랜지스터 Q203으로 구성된다. 즉, 교류전원 감시수단(26-3)은 교류전원이 정상적일 때는 B단에 걸리는 18 볼트의 전압으로 인해 트랜지스터 Q203을 온시키게 되어 PWM IC(26-4)의 COMP단에는 로우신호가 입력된다. 그러나, 교류전원이 차단되면 B단에 전압이 걸리지 않으므로 트랜지스터 Q203은 오프되고 PWM IC(26-4)의 COMP단에는 로우신호가 걸리지 않는다. 다시 설명하자면, PWM IC(26-4)는 COMP단이 로우 신호가 아닌 경우에만 동작하므로 외부 교류전원이 차단상태일 때에만 승압부(26)가 동작하게 된다.

PWM IC(26-4)는 펄스 폭 변조(PWM: Pulth Width Modulation) 기능을 수행하는 집적회로이며, 위에서 설명한 바와 같이 교류전원 감시수단(26-3)의 상태에 따라 동작 여부가 결정된다. 또한, 궤환수단(26-1)을 통해 궤환된 출력값에 따라 펄스 폭 변조(PWM) 기능을 수행하여 트랜지스터 Q201을 반복적으로 온/오프 시킨다.

이에 따라 인덕턴스 소자 L202에서의 축적과 다이오드 D205를 통한 방출이 반복적으로 이루어지면서 배터리(26-1)의 전원 전압이 승압된다. 이 때, PWM IC(26-4)는 ISEN단을 통해 트랜지스터 Q201의 전류를 센싱하고, 센싱값에 따라 펄스 폭 변조 상태를 조절하여 인덕턴스 소자 L202의 출력을 조절할 수 있다.

상기에서 설명된 각 구성요소 이외에 회로의 안정, 전류의 제한, 혹은 펄스 폭 변조(PWM) 동작을 위해 필요로 하는 각종 저항, 캐패시터 등의 소자에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

본 고안에 따르면 P형 수신기에 사용되는 배터리의 양을 줄일 수 있다. 그러므로 절전과 원가절감의 효과를 가져 온다. 뿐만아니라 배터리에 사용되는 카드늄 등의 중금속 오염을 줄일 수 있어서 환경오염 방지에도 기여할 수 있다.

Claims (3)

1. 정상상태에서는 외부에서 입력되는 교류전원을 SMPS(Switching Mode Power Supply)를 이용하여 정류하여 동작하고, 화재 등의 비상상황으로 인해 상기 교류전원이 차단된 경우에는 배터리에 의해 동작하여, 각종 화재감시용 센서의 상태에 따라 표시등, 유도등, 경종 등 화재발생 상태를 경고하기 위한 각종 경보장치를 구동하는 화재 감시용 P형 수신기에 있어서,

   상기 교류전원이 차단상태일 때는 상기 배터리 전압을 일정 비율로 승압하여 공급하는 승압부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 승압부는

   상기 배터리 전원에 일단이 연결되는 인덕턴스 소자;

   상기 인덕턴스 소자의 타 일단에 애노드(anode)가 연결되고 캐소드(cathode)로는 승압된 전압을 출력하는 다이오드 소자;

   상기 다이오드 소자의 애노드 단과 접지 사이에 위치하는 트랜지스터;

   상기 승압된 전원의 현재 상태를 궤환(feedback) 시키기 위한 궤환수단;

   상기 교류전원이 정상적으로 동작하는지의 여부에 따라 서로 다른 값을 출력하는 교류전원 감시수단; 및

   상기 교류전원 감시수단의 상태에 따라 동작하여 펄스 폭 변조(PWM: PulthWidth Modulation) 기능을 수행하되, 상기 궤환수단을 통해 궤환된 출력값에 따라 펄스 폭 변조(PWM) 기능을 수행하여 상기 트랜지스터를 반복적으로 온/오프 시킴으로서 상기 인덕턴스 소자의 축적과 상기 다이오드를 통한 방출로 상기 배터리 전압을 승압하는 PWM 집적회로(IC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 배터리 전압은 12 볼트이고, 상기 승압부는 상기 배터리 전압을 24 볼트로 승압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 절약형 화재 감시용 P형 수신기.