KR200447470Y1 - 전자파 차단 자동 전원 절환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자파 차단 자동 전원 절환장치에 관한 것으로서, 이는 종래의 마이콤을 사용한 자동 전원 신호 절환 방식에서 벗어나 저가의 회로소자를 활용하여 동일한 효과를 얻기 위한 것이다. 이를 위해 본 고안은, 2선의 교류전원선을 통해 상용교류전원(AC1, AC2)을 공급받는 온도조절기의 전원 절환기로서, 안테나(T1)를 통해 감지된 전위를 증폭하여 출력하는 전기장 감지부(10)와; 전기장 감지부(10)를 통해 출력된 신호를 순방향 다이오드(D1) 및 저항(R1)을 거쳐 베이스로 입력받고 이미터가 접지된 npn형 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 일측 출력단이 연결되는 제1 포토커플러(PC1)와, 전기장 감지부(10) 및 순방향 다이오드(D1)의 노드에 일측 출력단이 연결되는 제2 포토커플러(PC2)로 이루어지되, 상호간에 접속되는 상기 제1 포토커플러(PC1)의 타측 출력단 및 제2 포토커플러(PC2)의 타측 입력단의 노드가 접지되는 전원절환부(20);로 이루어지는 것을 특징으로 하여, 전기장 감지에 의한 전원의 자동 절환을 가능하게 한다.

전기장, 절환, 트랜지스터, 다이오드, 포토커플러, 달링톤

Description

전자파 차단 자동 전원 절환장치{AUTOMATIC POWER SWITCHER FOR BREAKING ELECTROMAGNETIC WAVES}

본 고안은 전자파 차단 자동 전원 절환장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 마이콤을 사용하지 않고도 저가의 회로소자를 활용하여 전기장 감지를 통한 자동 전원 신호 절환을 가능하게 하는 전자파 차단 자동 전원 절환장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기에너지를 열원으로 하는 전열매트와 같은 전기제품에는 전류가 공급됨에 따라 인체에 유해한 전계 및 자계가 발생된다. 특히 전열매트에 내장된 발열선이 인체에 근접하게 되는 이유로 전계 및 다량의 유해 전자파가 인체로 직접 유도되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해소하고자 발열선 주위를 차폐재로 감싸서 사용하기도 하나 이 차폐재는 접지선을 통해 차폐시키지 않으면 전자파가 차폐재를 투과하여 인 체에 많은 유해한 작용을 하게 된다. 또한 국내의 경우 교류전원이 2개의 전선을 통해 공급되어져 이 중 하나가 접지선과 동일한 전위의 전선이 되고 다른 하나가 +, - 전위의 전선이 되는 경우와 교류전원 2단자가 공급전압의 1/2씩 되고 접지가 없는 경우가 있는데, 전자의 경우 온도조절기에 구비된 전원플러그의 삽입방향에 따라 접지선에 동일한 전위가 연결되면 일정값 이하의 전자파를 발생시키거나 전자파를 차폐시킬 수 있게 되고 접지선에 +, - 전위가 연결되면 많은 전자파를 발생시키게 된다.

이와 같은 이유로 종래의 온도조절기에는 손가락으로 터치할 수 있는 탐촉단자를 구비하여 유해 전자파가 발생되는 경우 램프를 점등시켜 표시하거나, 램프의 점등시 사용자가 전자파 확인스위치를 눌러 전자파를 차폐하도록 하는 수동방식의 스위칭 절환기가 구비되어 있지만, 이러한 종래기술의 수동 스위칭 절환방식은 온열매트의 사용을 위한 온도조절기의 전원플러그를 전원콘센트에 접속할 때마다 탐촉단자를 통해 전자파의 발생여부를 매번 확인해야 하거나, 그 전자파를 차폐하기 위해 사용자가 스위칭 절환 동작을 매번 수행해야 하는 문제점이 있다.

또한 종래의 수동식 스위칭 절환방식의 문제를 해결하기 위해서 마이콤을 활용해 자동적으로 전위 및 전자파가 인체에 유도되지 않도록 하는 다양한 형태의 자동접지 선별 조절기가 개발되어 있으나, 마이컴을 사용한 이와 같은 자동 접지 방식의 경우 그 마이컴 사용에 따른 온도조절기 제작을 위한 비용이 크게 증가되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제조 가격 대비 성능비가 우수한 전자파 차단 자동 전원 절환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 2선의 교류전원선을 통해 상용교류전원을 공급받는 온도조절기의 전원 절환기로서, 안테나를 통해 감지된 전위를 증폭하여 출력하는 전기장 감지부와; 상기 전기장 감지부를 통해 출력된 신호를 순방향 다이오드 및 저항을 거쳐 베이스로 입력받고 이미터가 접지된 npn형 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 컬렉터에 일측 출력단이 연결되는 제1 포토커플러와, 상기 전기장 감지부 및 순방향 다이오드의 노드에 일측 출력단이 연결되는 제2 포토커플러로 이루어지되, 상호간에 접속되는 상기 제1 포토커플러의 타측 출력단 및 제2 포토커플러의 타측 입력단의 노드가 접지되는 전원절환부;로 이루어져, 상기 전기장 감지부에서 신호가 발생될 시에 상기 트랜지스터에서 상용교류전원을 위상 반전시켜 제1 및 제2 포터커플러의 타측단으로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 전기장 감지부에서는 전위 증폭을 위해 하나 이상의 달링톤 트랜지스터 가 사용되고, 상기 제1 포터커플러의 타측 입력단 및 제2 포터커플러의 타측 출력단에는 각각 공진회로가 연결되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 고안에 따른 전자파 차단 자동 전원 절환장치는 전기장의 발생여부가 전기장 감지부에서 확인되는 경우 그 전기장이 발생되는 전위를 전원절환부에 의해 위상 반전시켜 출력하여 전기장을 제거하는 간단한 회로구조를 통해 제작비용을 절감시킬 수 있는 장점을 갖는다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 고안에 따른 전자파 차단 자동 전원 절환장치를 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 전자파 차단 자동 전원 절환장치를 도시한 회로도이다.

본 고안에 따른 전자파 차단 자동 전원 절환장치는 2선의 교류전원선을 통해 상용교류전원(AC1, AC2)을 공급받는 온도조절기의 전원 절환기로서, 안테나(T1)를 통해 감지된 전위를 증폭하여 출력하는 전기장 감지부(10)와, 전기장 감지부(10)의 증폭된 출력신호를 입력받아 상용교류전원(AC1, AC2)을 위상 반전시켜 출력하는 전 원절환부(20)로 이루어진다.

상기 전기장 감지부(10)는 외부에서 발생된 전위를 감지하는 안테나(T1)와, 그 감지된 신호를 저항(R2)을 거쳐 베이스로 입력받아 증폭하기 위한 트랜지스터(Q2)를 기본적으로 구비하게 된다.

여기서 상기 저항(R2)과 트랜지스터(Q2) 사이에는 정전기와 같은 외부적 요인으로 인해 안테나(T1)를 통해 순간적으로 유입되는 과전압, 과전류가 발생될 시에 회로의 보호 및 오작동 방지를 위한 다이오드(D2)와, 안테나(T1)에 의해 감지된 신호에서 잡음을 제거하기 위한 커패시터(C1)가 더 설치된다.

또한 안테나(T1)의 감지 신호를 트랜지스터(Q2)를 통해 1차적으로 증폭한 다음으로 저항(R3) 및 커패시터(C2)가 연결된 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 베이스가 연결되는 트랜지스터(Q3)를 통해 2차적으로 증폭하여 출력하게 된다.

추가적으로 트랜지스터(Q2, Q3)의 증폭률을 향상시키기 위해 달링톤 트랜지스터가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 전원절환부(20)는 전기장 감지부(10)를 통해 출력된 신호를 순방향 다이오드(D1) 및 저항(R1)을 거쳐 베이스로 입력받고 이미터가 접지된 npn형 트랜지스터(Q1)와, 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 일측 출력단이 연결되고 그 일측 입력단이 직류전원(P6V)을 공급받는 제1 포토커플러(PC1)와, 전기장 감지부(10) 및 순방향 다이오드(D1)의 노드에 일측 출력단이 연결되고 그 일측 입력단이 직류전원(P6V)을 공급받는 제2 포토커플러(PC2)로 이루어진다.

여기서 상기 제1 포토커플러(PC1)의 타측 출력단 및 제2 포토커플러(PC2)의 타측 입력단의 상호간에 접속되는 노드가 접지되는 구조를 갖는다.

이와 같은 상기 전원절환부(20)의 구조를 통해 전기장 감지부(10)의 안테나(T1)를 통해 전기장이 유입되지 않는 경우는 상용교류전원(AC1, AC2)이 위상 반전되지 않은 원 상태로 온도조절기에 공급된다.

한편으로 상기 안테나(T1)를 통해 전기장이 유입됨에 따라 전기장 감지부(10)에서 신호가 발생되면, 트랜지스터(Q1)에서 상용교류전원(AC1, AC2)을 위상 반전시켜 제1 및 제2 포터커플러(PC1, PC2)의 타측단으로 출력함으로써 결과적으로는 전기장을 발생시키지 않는 상태로 온도조절기에 상용교류전원(AC1, AC2)을 공급하게 된다.

추가적으로 상기 전원절환부(20)는 제1 포터커플러(PC1)의 타측 입력단 저항(R6)을 거쳐 저항(R8) 및 커패시터(C4)로 이루어진 공진회로(21)와, 제2 포터커플러(PC2)의 타측 출력단에 저항(R7)을 거쳐 저항(R9) 및 커패시터(C4)로 이루어진 공진회로(21)를 구비하여 온도조절기에 공급되는 상용교류전원(AC1, AC2)의 노이즈를 제거할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 전자파 차단 자동 전원 절환장치를 도시한 회로도.

Claims (3)

1. 2선의 교류전원선을 통해 상용교류전원(AC1, AC2)을 공급받는 온도조절기의 전원 절환기에 있어서,

   안테나(T1)를 통해 감지된 전위를 증폭하여 출력하는 전기장 감지부(10)와;

   상기 전기장 감지부(10)를 통해 출력된 신호를 순방향 다이오드(D1) 및 저항(R1)을 거쳐 베이스로 입력받고 이미터가 접지된 npn형 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 일측 출력단이 연결되는 제1 포토커플러(PC1)와, 상기 전기장 감지부(10) 및 순방향 다이오드(D1)의 노드에 일측 출력단이 연결되는 제2 포토커플러(PC2)로 이루어지되, 상호간에 접속되는 상기 제1 포토커플러(PC1)의 타측 출력단 및 제2 포토커플러(PC2)의 타측 입력단의 노드가 접지되는 전원절환부(20);로 이루어져,

   상기 전기장 감지부(10)에서 신호가 발생될 시에 상기 트랜지스터(Q1)에서 상용교류전원(AC1, AC2)을 위상 반전시켜 제1 및 제2 포터커플러(PC1, PC2)의 타측단으로 출력하고,

   상기 전기장 감지부(20)에서는 전위 증폭을 위해 하나 이상의 달링톤 트랜지스터(Q2)가 사용되며,

   상기 제1 포터커플러(PC1)의 타측 입력단 및 제2 포터커플러(PC2)의 타측 출력단에는 각각 공진회로(21)가 연결되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 자동 전원 절환장치.
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