KR200409905Y1 - 조명기구 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조명기구 제어회로에 관한 것으로서, 외부전원연결부를 통해 공급되는 전원공급라인과 배터리공급라인 사이에 배터리로의 전류 유입이 이루어지는 것을 방지하는 다이오드를 형성시키거나, 외부전원연결부로부터 공급되는 전원을 감지하여 배터리 출력단에 마련된 스위치를 스위칭하여 배터리로의 전류 유입이 사전에 차단하는 회로구성을 통해 배터리를 보호한다. 본 고안에 따르면, 외부전원연결부로부터 입력되는 전원이 유입되는 것을 방지하는 다이오드를 배터리 출력단에 마련하면 되므로 기존 회로에 대한 적용이 용이할 뿐만 아니라, 외부전원연결부로부터의 전원을 감지하여 배터리 출력단에 마련된 스위치를 오프시키는 경우에도, 미리 배터리로의 전류 유입을 방지함으로써 배터리의 발열, 폭발 및 누액 등의 문제를 사전에 예방할 수 있다.

조명기구

Description

조명기구 제어회로{Control circuit of lighting lamp}

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 조명기구 제어회로도,

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 조명기구 제어회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 외부전원연결부 2 : 램프

3 : 전압감지수단 D : 다이오드

R : 저항 BT : 배터리

SW : 스위치

본 고안은 조명기구 제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노트북 또는 핸드폰 등에 연결된 외부전원연결부로부터 공급되는 전원과 그 자체 전원공급원으로서 마련된 배터리로부터 공급되는 전원을 겸용할 경우에 발생하는 배터리의 발열, 폭발 및 누액을 방지하는 조명기구 제어회로에 관한 것이다.

기존 조명기구는 고정된 장소에 배치되어 교류전원을 인가받아 사용자에 의하거나 자동으로 점등 및 소등이 이루어지는 것이 일반적이다. 그런데, 최근 조명기구의 사용 용도에 따라 다양한 형태의 조명기구가 제안되고 있는데, 그 중 하나가 휴대용 조명기구일 것이다. 이 휴대용 조명기구는 노트북이나 휴대폰 등에 마련된 USB 포트에 외부전원연결부를 연결하여, USB 포트로부터 외부전원연결부에 공급되는 전원을 공급받아 컴퓨터의 자판이나 책 등을 조명하는 등의 기능을 수행하고 있다. 여기서, 상기 USB 포트는 데이터 전송을 위한 한 쌍의 데이터 단자와 전원 공급을 위한 한 쌍의 전원 단자를 구비하고 있어 전원공급의 기능도 수행하고 있다.

그런데, 노트북이나 휴대폰으로부터 공급되는 전원이 약할 경우에는 조명 기능을 원활히 수행할 수 없으므로 일반적으로 어뎁터를 통해, 예를 들어 5V의 전원을 별도로 공급하도록 회로를 구성하고 있다. 그러나, 어뎁터를 통해 전원을 공급해야 할 경우에는 반드시 전원공급원이 존재하는 장소에서 위치해야 하므로 진정한 의미에서의 휴대용 조명기구는 아닐 것이다.

이러한 휴대성의 문제를 해결하기 위해 어뎁터를 통한 전원공급 대신에, 휴대 가능하도록 배터리를 장착한 휴대용 조명기구가 제안되고 있다. 그런데, 이 휴대용 조명기구는 외부전원연결부를 통하거나 배터리를 통하거나 어느 하나의 전원공급원으로부터 전원이 공급될 경우에는 문제가 없으나, 외부전원연결부와 배터리를 통해 동시에 전원을 공급할 경우에는 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 배 터리보다 높을 경우에 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 배터리로 유입되어 배터리의 발열, 폭발, 누액 등의 문제를 발생시키는 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노트북 또는 핸드폰 등에 연결된 외부전원연결부로부터 공급되는 전원과 그 자체 전원공급원으로서 마련된 배터리로부터 공급되는 전원을 겸용할 경우에, 외부전원연결부로부터 공급되는 전원을 감지하여 배터리 출력단에서 임의로 스위칭을 수행하여 배터리로의 전류 유입을 미리 차단하거나, 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 유입되는 것을 차단하는 소자를 배터리 출력단에 회로구성시킴으로써 배터리의 발열, 폭발 및 누액 등을 방지하는 조명기구 제어회로를 제공하는데 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 하나의 양상은, USB 포트에 접속되는 USB잭; 상기 USB잭에 애노드가 접속된 제1다이오드; 상기 USB잭에 캐소드가 접속된 제2다이오드; 상기 제1다이오드의 캐소드와 제2다이오드의 애노드에 캐소드가 접속된 제3다이오드; 상기 제3다이오드의 애노드에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 배터리 모듈; 상기 제1다이오드의 캐소드, 제2다이오드의 애노드 및 제3다이오드의 캐소드의 접점에 일단이 접속된 스위치; 및 상기 스위치의 타단에 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 다수개의 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하 는 조명기구 제어회로에 관계한다.

본 고안의 목적을 달성하기 위한 다른 양상은, USB 포트에 접속되는 USB잭; 상기 USB잭에 접속된 전압감지수단; 상기 USB잭과 전압감지수단의 접점에 애노드가 접속된 제1다이오드; 상기 USB잭과 전압감지수단의 접점에 캐소드가 접속된 제2다이오드; 상기 제1다이오드의 캐소드와 제2다이오드의 애노드에 일단이 접속되며, 상기 전압감지수단으로부터 출력된 제어신호에 의해 스위칭이 이루어지는 제1스위치; 상기 제1스위치의 타단에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 배터리 모듈; 상기 제1다이오드의 캐소드, 제2다이오드의 애노드 및 제1스위치의 타단에 일단이 접속되는 제2스위치; 및 상기 제2스위치 타단에 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 다수개의 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구 제어회로에 관계한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 조명기구 제어회로도이다.

먼저, 본 고안은 배터리를 전원으로서 이용하는 배터리 모드, 외부전원연결부를 통해 공급되는 전원을 이용할 경우에 외부전원연결 모드, 상기한 배터리 모드 및 외부전원연결 모드를 함께 사용하는 겸용 모드를 선택적으로 사용할 수 있도록 회로구성을 하고 있다. 이와 같이, 본 고안은 3가지 모드를 통해 램프로의 전원공급이 이루어짐과 아울러, 배터리의 전원을 외부전원연결부를 통해, 예를 들어 핸드 폰이 외부전원연결부에 접속된 경우에, 핸드폰으로 전원을 공급함으로써 핸드폰 배터리를 충전시키는 기능을 수행할 수도 있다. 한편, 본 고안에서는 상기 겸용 모드에서 발생할 수 있는 배터리의 발열, 폭발 및 누액 등의 문제를 해결하기 위한 것이므로 겸용 모드 이외의 상기한 다양한 기능에 대한 설명은 생략하기로 한다. 물론, 상기한 기능은 아래의 회로 구성을 통해 모두 수행될 수 있음은 주지의 사실이다. 여기서, 배터리는 배터리 케이스 및 배터리 자체를 포함한 배터리 모듈(이하, “배터리”라 함)을 의미한다.

아울러, 상기 외부전원연결부는 일반전원, 시가잭, 노트북, MP3, 디지털카메라, 핸드폰 등에 연결될 수 있다. 상기 외부전원연결부는 DC 잭일 수 있다.

본 고안의 제1실시예에 의한 조명기구 제어회로는 노트북 또는 핸드폰 등의 본체에 마련된 USB 포트에 접속되는 외부전원연결부와 램프 사이에 마련되어 독립된 전원공급원으로서의 기능을 수행하는 배터리 출력단에 다이오드를 회로구성시키고 있다. 통상, USB 포트 등에 연결된 외부전원연결부로부터는 +5V의 전원이 일정하고 공급되게 되며, 배터리는 다수개 마련될 수 있는데 휴대용인 점을 고려하면 통상 2개에서 4개 정도가 직렬접속되어 +3V ∼ +6V 정도의 전원이 공급되게 된다. 본 실시예에서는 일례로서 3개의 배터리가 직렬연결되었을 경우에 대해 설명하기로 한다. 즉, 배터리로부터 출력되는 전원이 +4.5V 라고 가정하면 USB 포트 등에 연결된 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 더 높게 된다. 이로 인해 기존 문제점인 외부전원연결부로부터 배터리로의 전류 유입이 이루어지게 된다. 이를 방지하기 위해 본 고안의 제1실시예에서는 배터리 출력단에 배터리로의 전류 유입을 방지하는 다이오드를 회로구성시키고 있다. 이를 통해 겸용 모드에서는 외부전원연결부로부터 공급되는 전원과 배터리로부터 공급되는 전원을 통해 램프의 점등이 이루어지게 된다.

구체적으로 조명기구 제어회로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부전원연결부(1)에 애노드가 접속된 제1다이오드(D1)와, 외부전원연결부(1)에 캐소드가 접속된 제2다이오드(D2)와, 상기 제1다이오드(D1)의 캐소드와 제2다이오드(D2)의 애노드에 캐소드가 접속된 제3다이오드(D3)와, 상기 제3다이오드(D3)의 애노드에 (+)단자가 접속된 제1배터리(BT1)와, 상기 제1배터리(BT1)의 (-)단자에 (+)단자가 접속된 제2배터리(BT2)와, 상기 제2배터리(BT2)의 (-)단자에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 제3배터리(BT3)와, 상기 제1다이오드(D1)의 캐소드, 제2다이오드(D2)의 애노드 및 제3다이오드(D3)의 캐소드의 접점과 저항(R) 일단 사이에 마련된 스위치(SW)와, 상기 저항(R) 타단에 각각의 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 제4다이오드(D4), 제5다이오드(D5), 제6다이오드(D6), 제7다이오드(D7) 및 제8다이오드(D8)로 구성되어 있다. 상기 제1다이오드(D1), 제2다이오드(D2) 및 제3다이오드(D3)는 임의의 직류전압값 하강이 이루어지는 통상의 다이오드이고, 상기 제4다이오드(D4), 제5다이오드(D5), 제6다이오드(D6), 제7다이오드(D7) 및 제8다이오드(D8)는 발광 다이오드이다. 한편, 도시되지 않았으나, 램프(2)와 스위치(SW) 사이에는 리니어 레귤레이터(LDO)가 회로구성되어, 램프(2)에서 사용하는 출력 전압 레벨로 변화시켜 공급하는 기능을 수행하게 된다.

상기와 같이 구성되어, 외부전원연결 모드 상태에서는 외부전원연결부(1)로 부터 공급된 전원만을 이용하게 되며, 배터리 모드 상태에서는 배터리로부터 공급되는 전원만을 이용하게 되며, 겸용 모드에서는 제3다이오드(D3)에 의해 USB 포트로부터 공급되는 전원의 유입이 차단되면서 외부전원연결부(1)로부터 공급되는 전원과 배터리로부터 공급되는 전원을 함께 이용하여 램프(2)를 점등시키게 된다. 한편, 스위치(SW)를 오프시킨 상태에서, 예를 들어 외부전원연결부(1)가 핸드폰의 USB 포트에 연결되어 있을 경우에, 배터리(BT1, BT2, BT3)로부터 핸드폰으로 전원공급이 이루어져 핸드폰 배터리의 충전이 이루어지게 된다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 조명기구 제어회로도이다.

본 고안의 제2실시예에 의한 조명기구 제어회로는 노트북 또는 핸드폰 등의 본체에 마련된 USB 포트에 접속되는 외부전원연결부로부터 입력되는 전압을 감지하는 전압감지수단을 마련하고, 상기 전압감지수단으로부터 전압감지가 이루어질 경우에 전압감지수단에 접속된 스위치를 오프시킴으로써, 겸용 모드 상태에서 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 배터리로 유입되는 것을 미리 차단한다. 이 경우에는 상기한 제1실시예와 달리, 겸용 모드 상태에서는 실제적으로 외부전원연결부로부터 공급되는 전원만을 이용하여 램프의 점등이 이루어지게 된다.

구체적으로 조명기구 제어회로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부전원연결부(1)에 접속된 전압감지수단(3)과, 상기 외부전원연결부(1)와 전압감지수단(3)의 접점에 애노드가 접속된 제1다이오드(D1)와, 상기 외부전원연결부(1)와 전압감지수단(3)의 접점에 캐소드가 접속된 제2다이오드(D2)와, 상기 제1다이오드(D1)의 캐소드 와 제2다이오드(D2)의 애노드에 일단이 접속된 제1저항(R1)과, 상기 제1저항(R1)의 타단에 일단이 접속된 제1스위치(SW1)와, 상기 제1스위치(SW1)의 타단에 (+)단자가 접속된 제1배터리(BT1)와, 상기 제1배터리(BT1)의 (-)단자에 (+)단자가 접속된 제2배터리(BT2)와, 상기 제2배터리(BT2)의 (-)단자에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 제3배터리(BT3)와, 상기 제1저항(R1)의 타단 및 제1스위치(SW1)의 일단과 제2저항(R2) 일단 사이에 마련된 제2스위치(SW2)와, 상기 제2저항(R2) 타단에 각각의 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 제3다이오드(D3), 제4다이오드(D4), 제5다이오드(D5), 제6다이오드(D6) 및 제7다이오드(D7)로 구성되어 있다. 이 때, 상기 제1스위치(SW1)는 기본적으로 온상태를 유지시키게 되며, 상기 전압감지수단(3)으로부터의 제어가 있을 경우에만 오프상태를 유지하게 된다. 또한, 상기 전압감지수단(3)에서 +5V의 전압이 입력될 경우에만 제1스위치(SW1)를 오프상태로의 전환을 수행하게 된다. 상기 제1스위치(SW1)로는 트랜지스터 등이 이용될 수 있다. 즉, 상기 전압감지수단(3)이 트랜지스터의 베이스단자에 접속되어 스위칭 기능을 수행할 수 있을 것이다. 한편, 도시되지 않았으나, 램프(2)와 제2스위치(SW2) 사이에는 리니어 레귤레이터(LDO)가 회로구성되어, 램프에서 사용하는 출력전압레벨로 변화시켜 공급하는 기능을 수행하게 된다.

상기와 같이 구성되어, 외부전원연결 모드 상태에서는 전압감지수단(3)에 의해 제1스위치(SW1)가 오프상태로 전환되므로 외부전원연결부로부터 공급된 전원만을 이용하게 되며, 배터리 모드 상태에서는 기본적으로 제1스위치(SW1)가 온상태를 유지하므로 배터리(BT1, BT2, BT3)로부터 공급되는 전원만을 이용하게 되며, 겸용 모드에서는, 상기한 외부전원연결 모드 상태와 동일하게, 전압감지수단(3)에 의해 제1스위치(SW1)가 오프상태로 전환되므로 외부전원연결부로부터 공급되는 전원이 배터리로 유입되는 것을 미리 방지하면서 외부전원연결부로부터 공급되는 전원만을 이용하여 램프(2)를 점등시키게 된다. 한편, 제2스위치(SW2)를 오프시킨 상태에서, 예를 들어 외부전원연결부(1)가 핸드폰의 USB 포트에 연결되어 있을 경우에, 핸드폰 배터리의 충전전압이 +5V에 이를 때까지 배터리(BT1, BT2, BT3)로부터 핸드폰으로 전원공급이 이루어져 핸드폰 배터리의 충전이 이루어지게 된다. 핸드폰의 충전 전압이 +5V에 이르면 상기 전압감지수단(3)에 의해 제1스위치(SW1)의 오프를 수행하여 충전을 중지하게 된다.

본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 조명기구 제어회로는 USB포트 등의 외부전원연결부로부터 입력되는 전원이 유입되는 것을 방지하는 다이오드를 배터리 출력단에 마련하면 되므로 기존 회로에 대한 적용이 용이하다는 장점이 있다. 또한, 외부전원연결부로부터의 전원을 감지하여 배터리 출력단에 마련된 스위치를 오프시키는 경우에도, 미리 배터리로의 전류 유입을 방지함으로써 배터리의 발열, 폭발 및 누액 등의 문제를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외부전원연결부;

   상기 외부전원연결부에 애노드가 접속된 제1다이오드;

   상기 외부전원연결부에 캐소드가 접속된 제2다이오드;

   상기 제1다이오드의 캐소드와 제2다이오드의 애노드에 캐소드가 접속된 제3다이오드;

   상기 제3다이오드의 애노드에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 배터리 모듈;

   상기 제1다이오드의 캐소드, 제2다이오드의 애노드 및 제3다이오드의 캐소드의 접점에 일단이 접속된 스위치; 및

   상기 스위치의 타단에 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 다수개의 발광다이오드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구 제어회로.
2. 외부전원연결부;

   상기 외부전원연결부에 접속된 전압감지수단;

   상기 외부전원연결부와 전압감지수단의 접점에 애노드가 접속된 제1다이오드;

   상기 외부전원연결부와 전압감지수단의 접점에 캐소드가 접속된 제2다이오드;

   상기 제1다이오드의 캐소드와 제2다이오드의 애노드에 일단이 접속되며, 상기 전압감지수단으로부터 출력된 제어신호에 의해 스위칭이 이루어지는 제1스위치;

   상기 제1스위치의 타단에 (+)단자가 접속되고 (-)단자는 접지된 배터리 모듈;

   상기 제1다이오드의 캐소드, 제2다이오드의 애노드 및 제1스위치의 타단에 일단이 접속되는 제2스위치; 및

   상기 제2스위치 타단에 애노드가 접속되고 캐소드는 접지된 다수개의 발광다이오드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명기구 제어회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 배터리 모듈에 포함되는 배터리는 다수개 직렬연결된 것을 특징으로 하는 조명기구 제어회로.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 발광다이오드의 애노드에는 전압 레벨을 변화시키는 리니어 레귤레이터가 형성된 것을 특징으로 하는 조명기구 제어회로.

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