KR200428201Y1

KR200428201Y1 - 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는전력선통신제어기기

Info

Publication number: KR200428201Y1
Application number: KR2020060019923U
Authority: KR
Inventors: 정제윤
Original assignee: 주식회사 경동네트웍
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2006-10-09

Abstract

개시된 내용은 조명에서 발생하는 노이즈로부터 전력선 통신 신호를 보호하기 위해 노이즈필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기에 관한 것이다. 본 고안은 조명기기의 노이즈(noise)로부터 전력선 통신 신호를 이격시키기 위한 대역차단필터를 전력선통신제어기기 내의 조명스위치 전단에 설치하여, 같은 전원을 사용하는 조명제어구역(zone)과 전력선통신구역 간에 110∼140㎑ 대의 주파수가 서로 넘어가지 못하도록 차단시키도록 구성된다. 따라서, 본 고안은 외부 조명기기 내의 조명등마다 일일이 필터를 설치하지 않아도 전력선통신제어기기에 단일 필터를 내장시키는 것 만으로도 충분히 조명 노이즈에 영향을 받지 않아 전력선 통신의 신뢰성을 보장할 수 있으며, 비용부담을 줄이고 설치가 간단해지는 효과를 제공한다.

전력선 통신, 조명 노이즈, 대역차단필터

Description

노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기{Power line communication control equipment having lighting control function contain noise filter}

도 1은 종래 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기를 나타낸 구성도,

도 2는 전력선 통신의 신뢰성 확보를 위한 조명 필터의 설치 예를 보여주는 도면,

도 3은 조명 필터의 주파수 및 임피던스 특성을 나타내는 그래프,

도 4는 본 고안에 따른 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기를 나타내는 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 : 전력선통신제어기기 41 : 조명스위치

42 : 전원부 43 : 제어부

44 : PLC모뎀 45 : 대역차단필터

본 고안은 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기에 관한 것으로서, 특히 전력선통신제어기기 내에 조명기기에서 발생하는 노이즈를 차단하는 필터를 내장시켜 전력선 통신 신뢰도를 확보함과 아울러 필터 설치가 용이하고 설치에 따른 비용부담이 적은, 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기에 관한 것이다.

도 1은 종래 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기의 구성도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 전력선통신제어기기(10)는 외부 조명기기(30) 내의 다수 조명등(L1∼L4)을 개별적으로 "온(ON)/오프(OFF)" 스위칭하기 위한 다수의 스위치(S1∼S4)로 이루어진 조명스위치(11), 전원 공급을 위한 전원부(12), 각 구성의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 제어부(13), 및 전력선통신디바이스(20)와 제어부(13) 사이에 전력선 통신 신호를 주고 받기 위한 PLC모뎀(14)을 구비한다. 여기서, 조명스위치(11)는 릴레이스위치로 교류(AC) 단상 전원선에 공통으로 절환접촉자가 연결되며, 외부 조명기기(30)의 각 조명등(L1∼L4)의 일측에 대응되게 접점이 연결된다. 조명등(L1∼L4)의 타측에는 AC 전원선이 연결된다. PLC모뎀(14)과 전력선통신디바이스(20)는 같은 전원선 상에 연결된다.

도 1에서, 사용자의 조명스위치(11) 조작에 따라 조명스위치(11) 내의 스위치들(S1∼S4)이 절환접속되어 AC 전원이 외부 조명기기(30) 내의 대응되는 조명등(L1∼L4)에 공급되거나 차단되어 조명등(L1∼L4)이 켜지거나 꺼지게 된다. 전력선 통신을 이용하여 제어대상을 제어할 경우, 전력선통신제어기기(10)의 제어부(13)는 제어신호를 PLC모뎀(14)으로 인가한다. PLC모뎀(14)은 제어부(13)의 제어신호를 전력선 통신이 가능한 신호로 변환하여 AC 전원의 전력선을 통해 전력선 통신디바이스(20)로 전달한다. PLC모뎀(14)은 또한 전력선통신디바이스(20)에서 송신되는 신호를 받아 제어부(13)에서 인식 가능한 신호형태로 변환한다. 이때, 전력선통신제어기기(10)와 전력선통신디바이스(20) 사이에 통신을 수행하는 데 있어, 같은 전원을 사용하는 외부 조명기기(30)에서 발생하는 노이즈(Noise)에 의해 통신에 방해를 받게 된다.

이는 전력선 통신에서 사용하는 주파수와 조명등(L1∼L4)의 안정기에서 발생하는 노이즈의 주파수가 거의 일치하여 전력선 통신 신호 보다 노이즈가 더 클 때 제어기기(10)에서 통신신호를 인식하지 못하는 것에 있다. 대체로 전자식 안정기를 사용하는 등기구, 고용량 캐패시터를 사용하는 등기구 등이 스위칭 노이즈, 저부하로 인해 전력선 통신에 영향을 미친다.

제어를 위한 전력선 통신의 경우 주파수 대역이 110∼140㎑를 사용한다. 그리고, 일반적으로 전자식 안정기는 40∼50㎑의 주파수로 조명등을 켜게 된다. 이때, 전자식 조명 안정기는 동작상에 있어서 고조파 노이즈로 전력선 통신에 영향을 미치게 되어 전력선 통신에 장애가 발생한다. 그리고, 고용량의 캐패시터를 사용하는 안정기 등기구는 전력선 통신 주파수에 있어서 매우 낮은 임피던스를 만들게 되어 전력선 통신 신호가 심하게 감쇄를 일으키게 된다.

따라서, 전력선 통신의 신뢰성 확보를 위해, 기존에는 도 2에 보여진 바와 같이, 조명기기(30′) 내의 조명등(L1∼L4) 마다 일일이 필터(F1∼F4)를 설치하여 조명등(L1∼L4)에서 발생하는 노이즈를 감쇄시켰다. 필터(F1∼F4)는 도 3에 보여진 바와 같은 특성을 갖는다.

도 3을 보면, 그래프 가로축은 주파수를, 세로축은 임피던스를 각각 나타낸다. 조명필터(F1∼F4)는 전력선 통신 주파수 대역인 110∼140㎑ 대에서 높은 임피던스를 제공하고, 그 외의 주파수 대역에는 낮은 임피던스를 제공하여 조명기기(30′)에서 발생하는 110∼140㎑에 속하는 고조파 노이즈를 필터링시킨다. 이로 인하여, 조명 노이즈로부터 전력선 통신 신호를 보호할 수 있어, 전력선통신제어기기(10)와 전력선통신디바이스(20) 간에 전력선 통신의 신뢰도를 확보하게 된다.

하지만, 위와 같은 기존의 조명필터 설치는 조명등의 수만큼 필터가 필요하며, 그 설치시 부득이 천정을 뚫고 일일이 작업하여야 하므로 그 설치가 용이하지 않아 시공상의 불편함과 비용, 노동력이 많이 들어가는 문제가 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 전술한 점을 해소하기 위해, 저비용으로 효율적인 노이즈 제거와 함께 배선환경을 고려하여 조명필터 대신 전력선통신제어기기 내에 간편히 설치할 수 있도록 한 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기는, 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기에 있어서, 외부 조명기기의 노이즈를 차단하기 위한 필터를 구비하며, 상기 노이즈필터는 전력선 통신 주파수 대역에 속하는 조명 노이즈를 차단시키는 대역차단필터임을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 4는 본 고안에 따른 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기의 구성도를 나타낸다. 도 4에 나타낸 전력선통신제어기기(40)는 도 1의 종래 전력선통신제어기기(10)와 동일하게 구성되며, 단지 조명스위치(41) 전단에 설치되어 같은 전원을 사용하는 외부 조명기기(30)에서 발생하는 노이즈를 차단하는 대역차단필터(45)를 더 포함하도록 구성된다.

이러한 구성을 갖는 도 4의 전력선통신제어기기 동작은 도 1과 동일하므로 여기서는 본 고안에 관련된 부분을 중심으로 설명하기로 한다.

전력선통신제어기기(40) 내의 구성은 크게 전력선통신구역(A존)과 조명제어구역(B존)으로 구분될 수 있다. 전력선통신구역(A존)에는 전력선통신디바이스(20)와의 전력선 통신을 위한 전원부(42), 제어부(43) 및 PLC모뎀(44)이 포함된다. 즉, AC 전원이 전력선통신제어기기(40)의 전원부(42)에 공급되어 기기 내부의 각 구성에 필요한 동작 전원을 공급하며, 제어부(43)의 제어에 따라 같은 전력선 상에 연결되어 있는 전력선통신디바이스(20)와 PLC모뎀(44) 간에 전력선 통신 신호를 송수신한다. 조명제어구역(B존)에는 외부 조명기기(30)의 조명등(L1∼L4)을 스위칭하기 위한 조명스위치(41)가 포함한다. 즉, AC 전원이 전력선통신제어기기(40)의 조명스위치(41)를 통해 외부 조명기기(30)의 조명등(L1∼L4)에 공급되며, 이때 사용자의 조명스위치(41) 조작에 따라 조명등(L1∼L4)이 "온(ON)/오프(OFF)" 된다.

대역차단필터(45)는 조명제어구역(B존)내의 조명스위치(41) 전단에 설치되 어, 조명기기(30)에서 발생하는 노이즈를 차단시켜 전력선통신구역(A존)의 전력선 통신신호를 보호한다. 여기서, 대역차단필터(45)는 두 구역(A,B존)을 이격시키는 역할을 하며, 110∼140㎑ 대의 주파수가 두 구역(A,B존)간에 서로 넘어가지 못하도록 차단시키게 된다. 만약, 대역차단필터(45)의 설치 위치를 PLC모뎀(44)이나 전원부(42)의 전단으로 변경할 경우, 전력선 통신 신호 자체가 차단된다. 그러므로, 조명스위치(41)의 전단이 대역차단필터(45) 설치의 최적 위치가 된다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 노이즈 필터를 내장한 조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기는, 같은 전원을 사용하는 외부의 조명기기에서 발생하는 노이즈를 차단시키는 필터를 전력선통신기기에 내장시켜 전력선 통신 신뢰도를 확보함과 아울러, 저비용으로 간단하게 필터 설치할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

조명제어기능을 갖는 전력선통신제어기기에 있어서,

외부 조명기기의 노이즈를 차단하기 위한 필터를 구비하며,

상기 노이즈필터는

전력선 통신 주파수 대역에 속하는 조명 노이즈를 차단시키는 대역차단필터임을 특징으로 하는 전력선통신제어기기.
제 1항에 있어서, 상기 대역차단필터는 외부 조명기기의 조명등을 "온(ON)/오프(OFF)"시키기 위한 조명스위치 바로 전단에 삽입됨을 특징으로 하는 전력선통신제어기기.