KR200450563Y1

KR200450563Y1 - 무극성회로를 구비한 3선식 비상 유도등

Info

Publication number: KR200450563Y1
Application number: KR2020080005867U
Authority: KR
Inventors: 박재덕
Original assignee: 주식회사 디에스이
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2010-11-26
Also published as: KR20090011355U

Abstract

본 고안은 비상 유도등에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 3선식 유도등에서 컨트롤신호를 인가받는 신호단자를 AC 흑색단자 및 AC 백색단자 중 어느 단자라도 연결가능하게 하는 기술에 관한 것이다.

본 고안의 비상 유도등은 제1AC입력단자 및 제2AC입력단자를 구비하여 상용전원을 인가받는 전원입력부; 인출라인에 신호단자를 구비하여, 상기 신호단자에 컨트롤신호가 인가되면 상기 상용전원을 발광다이오드로 인가하여 발광다이오드를 점등시키는 원격스위치 제어부; 및 상기 신호단자가 제1AC입력단자 또는 제2AC입력단자 중 어느 단자와 연결되더라도 상기 신호단자에 컨트롤신호가 인가되면 인가된 컨트롤신호를 원격스위치 제어부의 인입라인으로 유도하여 상기 컨트롤신호가 원격스위치 제어부의 인출라인을 통해서 다시 신호단자로 유도되어 폐회로를 구성하는 무극성부를 포함한 것을 특징적 구성으로 한다.

무극성, 유도등, 안내등, 비상, 정전

Description

무극성회로를 구비한 3선식 비상 유도등{A LAMP FOR LEADING EMERGENCY EXIT HAVING NON-POLAR CIRCUIT}

본 고안은 무극성회로를 구비한 비상 유도등에 관한 것이다.

일반적으로 비상 유도등은 건물에서 화재 등의 비상 상황이 발생하였을 때 사용하기 위한 일종의 안내 표시판으로서, 3선식 유도등의 경우 비상시 발광다이오드가 점등되어 사람을 비상구로 안전하게 유도하는 기능을 수행한다.

여기서 상기 3선식 비상 유도등은 소방법에 의해 관리자에 의한 발광다이오드의 점등신호인 컨트롤신호를 인가받는 신호(SIGNAL)단자를 비상 유도등의 한 쌍의 AC입력 전원단자 즉 AC흑색단자 또는 AC백색단자 중 어느 약속된 하나의 단자에 연결하여야 한다.

이는 종래의 비상 유도등의 회로도를 도시한 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 비상 유도등은 상용전원을 입력받는 AC흑색단자(IN1-A)와 AC백색단자(IN1-B)가 구비되고, 컨트롤신호를 입력받는 신호단자(IN1-C)가 마련되어 있다.

여기서 상기 신호단자(IN1-C)는 포토커플러 PC1의 인출라인과 연결되고, 상기 포토커플러 PC1의 인입라인은 폴리스위치 PS1과 콘덴서 C10의 사이에 연결되어 있다.

이에 따라 상기 신호단자(IN1-C)는 AC흑색단자(IN1-A)와 연결되어야만 신호단자(IN1-C)에 인가된 컨트롤신호가 신호단자(IN1-C)/AC흑색단자(IN1-A)→폴리스위치 PS1→인입라인→다이오드 D3→저항 R8, 콘덴서 C7, 저항 R11→포토커플러 PC1→인출라인→신호단자(IN1-C)/AC흑색단자로 유도되어 폐회로가 구성된다. 상기와 같이 폐회로가 구성되면 포토커플러 PC1은 구동되어 발광다이오드의 점등을 유도하게 된다.

그러나 상기 신호단자(IN1-C)는 AC백색단자(IN1-B)와 연결될 경우 신호단자(IN1-C)에 인가된 컨트롤신호가 신호단자(IN1-C)/AC백색단자(IN1-B)→점검스위치 SW1→노이즈필터 LF1을 거쳐 R1 방향으로 유도되므로, 포토커플러 PC1의 동작을 위한 폐회로가 구성되지 않는다.

이에 상기와 같이 구성된 종래의 비상 유도등은 신호단자(IN1-C)를 AC흑색단자(IN1-A)와 반드시 연결하여야 하지만 자칫 작업자의 실수로 AC백색단자(IN1-B)와 연결하는 경우가 발생할 수 있다.

상기 신호단자(IN1-C)가 AC백색단자(IN1-B)와 연결되면 비상 유도등이 제대로 동작되지 않아 고장의 원인이 되며, 상기 비상 유도등의 수리 또는 문의전화 응답에 의해 제조사는 인적, 물적 손실이 발생하는 문제점이 있다.

본 고안은 무극성부를 마련함으로써 상기 신호단자를 AC입력 전원단자의 흑백단자 또는 백색단자 중 어느 단자와도 연결가능하게 하는 비상 유도등을 제공하고자 한다.

여기서 본 고안의 상기 무극성부는 제1 및 제2다이오드로 이루어져, 상기 제1AC입력단자는 제1다이오드와 연결되고, 상기 제2AC입력단자는 제2다이오드와 연결되며, 상기 제1다이오드 및 제2다이오드는 원격스위치 제어부의 인입라인과 연결된다.

한편 본 고안의 상기 제1AC입력단자는 제3다이오드가 더 연결되어 제1다이오드의 반대방향으로의 역류가 방지되고, 상기 제2AC입력단자는 제4다이오드가 더 연 결되어 제2다이오드의 반대방향으로의 역류가 방지된다.

본 고안은 비상 유도등에 무극성부를 마련함으로써 컨트롤신호를 인가받는 신호단자를 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 또는 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE) 중 어느 단자와도 연결가능하게 하여 작업자의 부주의에 의한 비상 유도등의 손상을 방지하고 편리하게 비상 유도등을 설치할 수 있게 하는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다.

도 2는 본 고안에 비상 유도등의 회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 비상 유도등은 전원입력부(10), 노이즈필터부(20), 무극성부(30), 정류부(40), 스위칭부(50), 배터리 충전부(60), 발광다이오드 전원공급부(70) 및 원격스위치 제어부(80) 등을 포함한다.

전원입력부(10)는 후술하는 배터리 충전부(60) 및 발광다이오드 전원공급부(70)에 공급할 상용 교류 전원을 입력받는다. 이를 위해 상기 전원입력부(10)는 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK), 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE), 써지 옵저버 VR1, 폴리스위치 PS1, 점검 스위치 SW1 등을 포함하여 구성한다.

한편 노이즈필터부(20)는 저역노이즈필터로서 써지 옵저버 VR1의 양단의 스위칭 노이즈를 감쇄시킨다. 이를 위해 상기 노이즈필터부(20)는 콘덴서 C1, C2, 노이즈필터 LF1, LF2 등을 포함하여 구성한다.

이하 상기 전원입력부(10) 및 노이즈필터부(20)의 동작을 설명한다.

먼저, 전원입력부(10)의 제1AC입력단자, 제2AC입력단자에 상용전원이 인가되면, 입력전압은 써지 옵저버 VR1과 폴리스위치 PS1을 거쳐 노이즈필터 LF1, LF2를 통과하게 된다. 이때, 콘덴서 C1, C2와 노이즈필터 LF1, LF2는 저역 노이즈 필터로 동작하여, 후술하는 스위칭부(50)의 트랜지스터 TR1의 스위칭 노이즈를 감쇠시키는 역할을 한다.

상기 점검 스위치 SW1은 비상 유도등의 입력전원을 차단하여 배터리 충전부(60)와 배터리의 이상 유무를 확인할 수 있도록 한다.

한편 상기 무극성부(30)는 4개의 방향유도용 다이오드 D1∼D4로 이루어져, 제1AC입력단자 및 제2AC입력단자에 인가된 상용전원을 정류용 다이오드 D5 방향으로 유도하는 역할을 한다.

이하 상기 무극성부(30)의 동작을 설명한다.

상기 무극성부(30)는 제1AC입력단자 또는 제2AC입력단자에 연결된 신호단자(IN1-C, RED)에 컨트롤신호가 인가되면 상기 컨트롤신호를 원격스위치 제어부(80)의 인입라인(82)의 다이오드 D11 방향으로 유도하여 폐회로를 구성함으로써 상기 원격스위치 제어부(80)의 포토커플러 PC1을 동작시키는 역할을 한다.

여기서 인입라인(82)이란 상기 무극성부(30)의 다이오드 D1 및 D2에서 후술하는 원격스위치 제어부의 다이오드 D11까지 연결되는 라인을 지칭하고, 후술할 인출라인(84)이란 원격스위치 제어부의 포토커플러 PC1에서 신호단자까지의 라인을 지칭한다.

상기 무극성부(30)가 원격스위치 제어부(80)의 포토커플러 PC1에 폐회로를 구성하여 동작시키는 것은 후술하는 원격스위치 제어부(80)의 구성에서 더욱 구체적으로 언급한다.

한편 정류부(40)는 정류용 다이오드 D5, 저항 R1 및 콘덴서 C3 등으로 이루어져, 제1AC입력단자 및 제2AC입력단자에서 입력받은 상용전원을 스위칭부(50)의 전원 용량에 맞게 정류/평활 동작을 수행하며 전압을 조정하는 역할을 한다.

한편 스위칭부(50)는 상기 정류부(40)로부터 전달받은 직류전원을 플라이백트랜스 L1을 통해 전압 강하시켜 2차 측의 배터리 충전부(60)로 전송한다. 이를 위해 상기 스위칭부(50)는 저항 R2∼7, 트랜지스터 TR1, TR2, 제너다이오드 ZD1, 다이오드 D6, D7, 콘덴서 C4, C5, C6, C7, C12, C13 및 플라이백트랜스 L1 등을 포함하여 구성한다.

이하 상기 스위칭부(50)의 동작을 설명한다.

상기 저항 R2 및 R3은 다이오드 D5와 저항 R1의 출력단의 전압을 분배하여 트랜지스터 TR1의 입력단에 인가한다. 즉, 트랜지스터 TR1은 저항 R2 및 R3을 통한 바이어스 전압에 의해 스위칭된다.

그 후, 트랜지스터 TR1의 스위칭 전력은 스위칭부(50)와 배터리 충전부(60)의 사이에 위치한 플라이백트랜스 L1을 통해 2차 측 플라이백트랜스 L2로 유도되며, 일부 전력은 2차 측 플라이백트랜스 L2로부터 플라이백트랜스 L1으로 다시 유도되어 콘덴서 C4 및 저항 R3에 의해 다시 트랜지스터 TR1의 스위칭이 유지된다. 이때, 트랜지스터 TR2는 플라이백트랜스 L1의 2차측에 유도되는 전압의 피드백레벨 을 조정한다.

한편 배터리 충전부(60)는 평상시에 플라이백트랜스 L1로부터 플라이백트랜스 L2로 유도된 직류전원을 배터리단 BT1-A, BT1-B에 인가하여 상기 배터리단 BT1-A, BT1-B와 연결된 배터리(도시되지 않음)를 상시 충전한다.

이를 위해 상기 배터리 충전부(60)는 플라이백트랜스 L2, 다이오드 D8, D9, D10, D12, D13, 콘덴서 C8, C9, LED1, LED2, 저항 R13, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R21, 트랜지스터 TR5, TR6, 제너다이오드 ZD2, 폴리스위치 PS2, 배터리단 BT1-A, BT1-B 등을 구비한다.

여기서 상기 LED1은 공급전원의 상태를 표시하는 녹색등으로 이루어지며, 상기 LED2는 충전상태와 배터리의 이상 유무를 통해 충전상태를 표시하는 적색등으로 이루어진다.

이하 상기 배터리 충전부(60)의 동작을 설명한다.

상기 스위칭부(50)의 플라이백트랜스 L1로부터 유도된 직류전압을 플라이백트랜스 L2가 인가받으면, 상기 플라이백트랜스 L2가인가받은 직류전압은 다이오드 D8과 D10을 통해 정류되며, 다이오드 D8은 콘덴서 C8과 함께 발광다이오드의 전원공급용 평활회로를 구성하며, 다이오드 D10과 콘덴서 C9는 배터리 충전부(60)의 전원공급용 평활회로를 구성한다.

한편 상기 다이오드 D10과 콘덴서 C9에 의해 평활된 직류전압은 저항 R20을 거쳐 배터리단 BT1-A를 통해서 배터리에 인가된다. 여기서 상기 배터리단 BT1-A에 배터리가 연결 되지 않았거나 배터리가 손상되어 트랜지스터 TR5가 동작하거나 배 터리 전압이 제어다이오드 ZD2 보다 0.6V 이상 낮을 경우 트랜지스터 TR6이 동작되어 LED2가 점등된다.

상기 LED2는 0.6V 이상 전압 강하된 전원으로 점등되는 것으로서 본 고안에서 포함하지 않는 구성으로 하여도 무방하다.

한편 발광다이오드 전원공급부(70)는 비상 시(정전 시) 동작되어 배터리의 전원을 이용하여 고출력 발광다이오드(Power LuminEscent Diode;미도시)를 점등시킨다. 한편 상기 발광다이오드 전원공급부(70)는 후술하는 원격스위치 제어부(80)의 컨트롤신호에 의해 동작되어 전원입력부(10)가 인가받은 상용전원을 이용하여 고출력 발광다이오드(Power LuminEscent Diode;미도시)를 점등시킨다.

즉 본 고안의 비상 유도등은 3선식 유도등으로서, 평상시에는 상용전원에 의해 배터리가 충전되고, 발광다이오드는 점등되지 않는 소등상태에 있다. 그러나 신호단자에서 컨트롤신호를 입력받으면 원격스위치 제어부(80)에 의해 상용전원을 이용하여 발광다이오드를 점등된다. 한편 신호단자의 컨트롤신호와 무관하게 정전이 되면 상용전원에 의해 충전된 배터리의 충전전압를 이용하여 발광다이오드를 무조건 점등시킨다.

이를 위해 상기 발광다이오드 전원공급부(70)는 트랜지스터 TR3, TR4, TR7, 저항 R10, R11, R12, R14, 다이오드 D14, 콘덴서 C10, C11, 레귤레이터 RGV1, 발광다이오드단 OUT1-A 등을 포함하여 구성된다.

이하 상기 발광다이오드 전원공급부(70)의 동작을 설명한다.

상기 정류 다이오드 D8과 콘덴서 C8에 평활된 직류 전압은 후술하는 원격스 위치 제어부(80)의 신호단자에서 인가되는 컨트롤신호에 의해 작동되는 트랜지스터 TR4를 거쳐 레귤레이터 RGV1의 입력에 인가된 뒤 조성된 전압이 레귤레이터 RGV1의 출력을 통해 고출력 발광다이오드단 OUT1-A를 통해서 고출력 발광다이오드에 인가된다.

한편 다이오드 D14를 통해 트랜지스터 TR7의 베이스에 인가된 전압은 배터리 전압이 고출력 발광다이오드에 인가되지 않도록 트랜지스터 TR7을 TURN OFF 시키기 위한 전압이며, 정전되어 상용전원을 인가받지 못하는 비상시에는 트랜지스터 TR7을 TURN ON시켜 배터리에서 발생하는 전압이 배터리단 BT1-A를 통해서 고출력 발광다이오드에 인가되도록 한다.

한편 원격스위치 제어부(80)는 관리자로부터 컨트롤신호를 입력받으면 발광다이오드 전원공급부(70)를 제어하여 발광다이오드를 점등시키는 역할을 한다.

이를 위해, 상기 원격스위치 제어부(80)는 신호단자(IN1-C, RED), 다이오드 D11, 저항 R8, R9, 콘덴서 C7, 포토 커플러 PC1을 포함하여 구성한다.

이하 상기 원격스위치 제어부(80)의 동작을 설명한다.

상기 신호단자는 전원입력부(10)의 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 또는 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE) 중 어느 하나와 연결되어, 발광다이오드의 점등을 제어하기 위해 사용된다.

여기서 상기 신호단자(IN1-C, RED)를 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 또는 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE) 중 어느 하나와 연결하는 이유는 상기 신호단자(IN1-C, RED)를 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 또는 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE) 중 어느 하나와 연결하여 폐회로를 구성하게 함으로써 상기 원격스위치 제어부(80)를 동작시키게 규정하는 소방법의 규정 때문이다.

예컨대 상기 신호단자가 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK)와 연결된 경우, 신호단자에 컨트롤신호가 인가되면 상기 제1AC입력단자에는 컨트롤신호가 입력된다(여기서 상기 컨트롤신호는 포토커플러 PC1 내부의 다이오드에 의해 인출라인(84) 방향으로의 유입은 방지된다.)

그리고 상기 제1AC입력단자에 입력된 컨트롤신호는 폴리스위치 PS1, 노이즈필터 LF1, LF2, 다이오드 D1을 거쳐 포토커플러 PC1의 인입라인(82)을 통해 원격스위치 제어부(80)의 D11로 유도된다. 여기서 상기 다이오드 D3은 컨트롤신호의 역류를 방지한다. 한편 다이오드 D11로 유도된 컨트롤신호는 상기 다이오드 D11을 통해 정류가 되며, 저항 R8과 콘덴서 C7을 통해 다시 전원이 평활되고 저항 R9를 통해 포토커플러 PC1로 유도된다. 그리고 상기 포토커플러 PC1로 유도된 컨트롤신호는 포토커플러 PC1의 인출라인(84)을 통해 다시 신호단자로 유도된다.

이에 상기 신호단자가 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK)와 연결된 경우, 상기 신호단자에 인가된 컨트롤신호는 제1AC입력단자/신호단자→폴리스위치 PS1, 노이즈필터 LF1, LF2, 다이오드 D1→포토커플러 PC1의 인입라인(82)→다이오드 D11→저항 R8, 콘덴서 C7, 저항 R9→포토커플러 PC1→포토커플러 PC1의 인출라인(84)→제1AC입력단자/신호단자로 유도되어 폐회로가 구성됨으로써 포토커플러 PC1이 구동하게 된다.

한편 상기 신호단자가 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE)와 연결된 경우, 신호단 자에 컨트롤신호가 인가되면 상기 제2AC입력단자에는 컨트롤신호가 입력된다. (여기서 상기 컨트롤신호는 포토커플러 PC1 내부의 다이오드에 의해 인출라인(84) 방향으로의 유입은 방지된다.)

그리고 상기 제2AC입력단자에 입력된 컨트롤신호는 점검스위치 SW1, 노이즈필터 LF1, LF2, 다이오드 D2을 거쳐 포토커플러 PC1의 인입라인(82)을 통해 원격스위치 제어부(80)의 D11로 유도된다. 여기서 상기 다이오드 D4는 컨트롤신호의 역류를 방지한다. 한편 상기 D11로 전압이 유도된 컨트롤신호는 상기 D11을 통해 정류가 되며, 저항 R8과 콘덴서 C7을 통해 다시 전원이 평활되고 저항 R9를 통해 포토커플러 PC1로 유도된다. 그리고 상기 포토커플러 PC1로 유도된 컨트롤신호는 포토커플러 PC1의 인출라인(84)을 통해 다시 신호단자로 유도된다.

이에 상기 신호단자가 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE)와 연결된 경우에도, 상기 신호단자에 인가된 컨트롤신호는 제1AC입력단자/신호단자→점검스위치 SW1, 노이즈필터 LF1, LF2, 다이오드 D2→ 포토커플러 PC1의 인입라인(82)→다이오드 D11→저항 R8, 콘덴서 C7, 저항 R9→포토커플러 PC1→포토커플러 PC1의 인출라인(84)→제1AC입력단자, 신호단자로 유도되어 폐회로가 구성됨으로써 포토커플러 PC1이 구동하게 된다.

결국 상기 신호단자(IN1-C, RED)는 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 또는 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE) 중 어느 것에 연결되더라도 정상적으로 포토커플러 PC1을 구동시킬 수 있다.

여기서 상기 포토커플러 PC1이 동작되면, 상기 포토커플러 PC1의 바이어스 전압으로 트랜지스터 TR3을 TURN ON 시킨다.

이에 발광다이오드 전원공급부(70)의 트랜지스터 TR3의 TURN ON으로 트랜지스터 TR4가 TURN ON동작을 하게 되어 제1AC입력단자(IN1-A, BLACK) 및 제2AC입력단자(IN1-B, WHITE)로부터 인가되어 플라이백트랜스 L1에 의해 2차 유도되며 다이오드 D8 및 콘덴서 C8에 의해 정류된 직류전원이 발광다이오드단 OUT1-A에 공급되어 고출력 발광다이오드가 점등된다.

이상, 본 고안은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 고안의 기술적 사상과 하기 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

도 1은 종래의 비상 유도등의 회로도.

도 2는 본 고안에 따른 무극성회로를 구비한 비상 유도등의 회로도.

Claims

3선식 비상 유도등으로서,

제1AC입력단자 및 제2AC입력단자로부터 전달받은 상용전원을 정류하여 직류전원을 발생시키는 정류부;

컨트롤 신호를 인가받으면 상기 정류부로부터 인가받은 직류전원을 발광다이오드로 공급하는 발광다이오드 전원공급부;

인입라인은 무극성부와 연결되고 인출라인은 신호단자와 연결되며 상기 신호단자에 외부로부터 컨트롤 신호가 인가되고 상기 인입라인 및 인출라인에 폐회로가 형성되면 외부로부터 인가받은 상기 컨트롤 신호를 상기 발광다이오드 전원공급부로 인가하여 상기 발광다이오드 전원공급부가 상기 발광다이오드를 점등시키도록 제어하는 원격스위치 제어부; 및

상기 신호단자가 상기 제1AC입력단자 또는 제2AC입력단자 중 어느 단자와 연결되더라도 상기 신호단자가 인가받은 상기 컨트롤신호를 상기 인입라인으로 유도함으로써 유도된 상기 컨트롤신호가 상기 원격스위치 제어부의 인출라인을 거쳐 다시 상기 신호단자로 유도되어 상기 인입라인 및 인출라인에 폐회로가 형성되게 하는 무극성부를 포함한 것을 특징으로 하는 무극성회로를 구비한 3선식 비상 유도등.
제1항에 있어서,

상기 무극성부는

제1 및 제2다이오드로 이루어져,

상기 제1AC입력단자는 제1다이오드와 연결되고,

상기 제2AC입력단자는 제2다이오드와 연결되며,

상기 제1다이오드 및 제2다이오드는 원격스위치 제어부의 인입라인과 연결된 것을 특징으로 하는 무극성회로를 구비한 3선식 비상 유도등.
제2항에 있어서,

상기 제1AC입력단자는 제3다이오드가 더 연결되어 제1다이오드의 반대방향으로의 역류가 방지되고,

상기 제2AC입력단자는 제4다이오드가 더 연결되어 제2다이오드의 반대방향으로의 역류가 방지되는 것을 특징으로 하는 무극성회로를 구비한 3선식 비상 유도등.