KR200478366Y1 - 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치 - Google Patents

단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 조정실에서 조명제어콘솔의 전원을 켜면 조명제어신호인 DMX512(RS485)신호가 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU에 공급되고, 조명제어콘솔에서 주어진 DMX512(RS485) 신호를 조명제어장치의 CPU에서 감지하여 조명제어신호인 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 두고 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU 자체에서 우선적으로 부하의 단락상태 검출용으로 교류(AC)15V 정도의 교류전압을 부하에 인가하며, 그때 발생한 부하전류의 파형을 중앙처리장치(CPU)에서 분석하여 부하의 단락여부를 확인하고, 감지된 부하단락회로는 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 유지시켜 단락상태를 표시하고 정상회로에만 DMX512(RS485) 신호를 공급함으로서 부하단락의 위험성을 미연에 방지하기 위한 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 고안은, 제어반실(100)은 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 측(LOAD.1~LOAD.12)에서 발생되는 단락전류 및 과전류를 검출하기 위한 다수의 변류기(CT.1~CT.12)와, 다수개의 조명 부하를 제어하는 반도체 릴레이부(10)와, 상기 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 측에 흐르는 과전류를 차단하는 배선용 차단기(NFB.1~NFB.12)와, 전원공급부(11)로부터 인가되는 3상 위상신호에 대한 제로크로스 점을 맞추어 삼상 위상차에 의한 서로간의 간섭을 줄이고 안정된 동작을 하도록 동기화시키기 위해 중앙처리장치(20)에 인가하는 제로크로스 신호부(12)와, 메뉴모드를 이동하는 기능키, 메뉴를 선택하는 선택키, 커서이동 및 설정 값을 설정하는 변환(+, -)키 및 설정 값을 설정한 후 저장하는 확인키를 포함하는 키보드부(30)와, 상기 제로크로스 신호부(12)와 키보드부(30)로부터 입력되는 신호를 판별하여 표시하는 LCD 표시부(40)와 상기 반도체 릴레이부(10)를 구동하는 반도체 릴레이 구동부(50)의 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙처리장치(20)와, 부하의 단락전류 모니터링, 셋업, 테스트 모드 및 알람을 표시하는 LCD 표시부(40)를 포함하여 구성되고, 조정실(200)은 내부의 조명제어콘솔(210)과 상기 중앙처리장치(20)가 멀티플 액세스(Multiple Access)기법에 의한 데이지 체인형태로 연결되어 유선 직렬통신을 행하는 DMX512/RS485 통신 프로토콜의 입, 출력 신호단자(13, 14)를 포함하여 구성된다.

Description

단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치{Lighting controller for detecting short-circuit current}
본 고안은 조명제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조정실에서 조명제어콘솔의 전원을 켜면 조명제어신호인 DMX512(RS485)신호가 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU에 공급되고, 조명제어콘솔에서 주어진 DMX512(RS485) 신호를 조명제어장치의 CPU에서 감지하여 조명제어신호인 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 두고 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU 자체에서 우선적으로 부하의 단락상태 검출용으로 교류(AC)15V 정도의 교류전압을 부하에 인가하며, 그때 발생한 부하전류의 파형을 중앙처리장치(CPU)에서 분석하여 부하의 단락여부를 확인하고, 감지된 부하단락회로는 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 유지시켜 단락상태를 표시하고 정상회로에만 DMX512(RS485) 신호를 공급함으로서 부하단락의 위험성을 미연에 방지하기 위한 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치에 관한 것이다.
주지와 같이, 무대용 조명장치는 인물이나 사물 등을 강조하여 비추거나 무대 위의 특정 부분을 조명하는 강력한 스포트라이트를 만들기 위하여 충분한 조도를 얻을 수 있는 다양한 조명 기구들로 사용되어지며, 그러한 장치들의 부하의 단락으로 인해 조명제어장치에 내장된 반도체릴레이의 단선 및 소손으로 인한 피해가 주변회로에 까지 파급되어 조명제어에 많은 어려움이 뒤따르는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 조정실에서 조명제어콘솔의 전원을 켜면 조명제어신호인 DMX512(RS485)신호가 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU에 주어지면, 조명제어콘솔에서 주어진 DMX512(RS485) 신호를 조명제어장치의 CPU에서 감지하여 조명제어신호인 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 두고 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU 자체에서 우선적으로 부하의 단락상태 검출용으로 교류(AC)15V 정도의 교류전압을 부하에 인가하며, 그때 발생한 부하전류의 파형을 중앙처리장치(CPU)에서 분석하여 부하의 단락여부를 확인하고, 감지된 부하단락회로는 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 유지시켜, 단락상태를 표시하고 정상회로에만 DMX512(RS485) 신호를 공급함으로서 부하단락의 위험성을 미연에 방지하기 위한 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 제어반실은 3상 4선식 380V/220V 전원 단의 부하에서 발생되는 단락전류 및 과전류를 검출하기 위한 다수의 변류기와, 다수개의 조명 부하를 제어하는 반도체 릴레이부와, 상기 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 측에 흐르는 과전류를 차단하는 배선용 차단기와, 메뉴모드를 이동하는 기능키, 메뉴를 선택하는 선택키, 커서이동 및 설정 값을 설정하는 변환키 및 설정 값을 설정한 후 저장하는 확인키를 포함하는 키보드부와, 상기 키보드부로부터 입력되는 신호를 판별하여 표시하는 LCD 표시부와 상기 반도체 릴레이부를 구동하는 반도체 릴레이 구동부의 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙처리장치와, 부하의 단락전류 모니터링, 셋업, 테스트 모드 및 알람을 표시하는 LCD 표시부를 포함하여 구성되고,
조정실은 내부의 조명제어콘솔과 상기 중앙처리장치가 멀티플 액세스(Multiple Access)기법에 의한 데이지 체인형태로 연결되어 유선 직렬통신을 행하는 DMX512/RS485 통신 프로토콜의 입, 출력 신호단자를 포함하여 구성된 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치에 있어서,
전원공급부로부터 인가되는 3상 위상신호에 대한 제로크로스 점을 맞추어 삼상 위상차에 의한 서로간의 간섭을 줄이고 안정된 동작을 하도록 동기화시키기 위해 상기 중앙처리장치(20)에 인가하는 제로크로스 신호부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안은 상기 제로크로스 신호부가 다수의 광 결합소자로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 고안은 상기 중앙처리장치가 상기 부하의 단락상태 검출용으로 AC 15V의 교류전압을 부하에 인가하는 AC 15V 버퍼와 정상회로를 온/오프 시키는 온/오프 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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이와 같이 이루어진 본 고안에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치는 조정실에서 조명제어콘솔의 전원을 켜면 조명제어신호인 DMX512(RS485)신호가 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU에 주어지고 조명제어콘솔에서 주어진 DMX512(RS485) 신호를 조명제어장치의 CPU에서 감지하여 조명제어신호인 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 두고 제어반실에 설치된 조명제어장치의 CPU 자체에서 우선적으로 부하의 단락상태 검출용으로 교류(AC)15V 정도의 교류전압을 부하에 인가하며, 그때 발생한 부하전류의 파형을 중앙처리장치(CPU)에서 분석하여 부하의 단락여부를 확인하고, 감지된 부하단락회로는 DMX512(RS485) 신호를 대기상태로 유지시켜 단락상태를 표시하고 정상회로에만 DMX512(RS485) 신호를 공급함으로서 부하단락의 위험성을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치의 외관 구성 정면도.
도 2는 본 고안에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치의 회로 구성도이다.
본 고안을 첨부된 실시 예의 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치(1)의 외관구성 정면도를 나타낸 것으로서, SW는 전원공급 스위치이고, 13, 14는 각각 DMX512/RS485 통신 프로토콜의 입, 출력 신호단자이고, 30은 키보드부이고, 40은 LCD 표시부이며, 12CH은 12채널의 부하 배선용차단기이다.
도2는 본 고안에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치(1)의 회로 구성도를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 제어반실(100)은 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하(LOAD.1~LOAD.12)에서 발생되는 단락전류 및 과전류를 검출하기 위한 다수의 변류기(CT.1~CT.12)와, 다수개의 조명 부하를 제어하는 반도체 릴레이부(10)와, 상기 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 에 흐르는 과전류를 차단하는 배선용 차단기(NFB.1~NFB.12)와, 전원공급부(11)로부터 인가되는 3상 위상신호에 대한 제로크로스 점을 맞추어 삼상 위상차에 의한 서로간의 간섭을 줄이고 안정된 동작을 하도록 동기화시키기 위해 중앙처리장치(20)에 인가하는 제로크로스 신호부(12)와, 메뉴모드를 이동하는 기능키, 메뉴를 선택하는 선택키, 커서이동 및 설정 값을 설정하는 변환(+, -)키 및 설정 값을 설정한 후 저장하는 확인키를 포함하는 키보드부(30)와, 상기 제로크로스 신호부(12)와 키보드부(30)로부터 입력되는 신호를 판별하여 표시하는 LCD 표시부(40)와 상기 반도체 릴레이부(10)를 구동하는 반도체 릴레이 구동부(50)의 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙처리장치(20)와, 부하의 단락전류 모니터링, 셋업, 테스트 모드 및 알람을 표시하는 LCD 표시부(40)를 포함하여 구성된다.
또한, 조정실(200)은 내부의 조명제어콘솔(210)과 상기 중앙처리장치(20)가 멀티플 액세스(Multiple Access)기법에 의한 데이지 체인형태로 연결되어 유선 직렬통신을 행하는 DMX512/RS485 통신 프로토콜의 입, 출력 신호단자(13, 14)를 포함하여 구성된다.
또한, 원격 표시부(220)가 상기 조정실(200) 내부의 조명제어콘솔(210)과 연결되어 원격으로 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락전류 모니터링, 및 알람을 표시하도록 구성된다.
또한, 상기 제로크로스 신호부(12)는 다수의 광 결합소자(PC1~PC3)로 구성된 다.
또한, 상기 중앙처리장치(20)는 상기 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락상태 검출용으로 AC 15V의 교류전압을 부하(LOAD.1~LOAD.12)에 인가하는 AC 15V 버퍼(21)와, 정상회로를 온/오프 시키는 온/오프 버퍼(22)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제어반실(100)내에는 다수의 변류기(CT.1~CT.12)로부터 검출되어 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 중앙처리장치(20)에 인가하는 아날로그/디지털 신호 변환기(60)를 더 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 고에 따른 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치의 동작을 도2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 변류기(CT.1~CT.12)는 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 (LOAD.1~LOAD.12)에서 발생되는 단락전류와 과전류를 감지하여 아날로그/디지털 신호 변환기(60)를 거쳐 아날로그/디지털 신호 변환 후, 중앙처리장치(20)에 단락신호를 보내준다.
반도체 릴레이부(10)는 중앙처리장치(20)의 제어동작 하에 다수개의 조명 부하(LOAD.1~LOAD.12)를 스위칭 제어한다.
배선용 차단기(NFB.1~NFB.12)는 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하에 흐르는 과전류를 차단한다.
제로크로스 신호부(12)는 전원공급부(11)로부터 인가되는 3상의 위상신호를 다수의 광 결합소자(PC1~PC3)를 통해 중앙처리장치(20)에 인가하고 중앙처리장치(20)에서 제로 크로스 점을 자동으로 동기화하여 삼상의 위상차에 의한 서로간의 간섭을 줄이고 안정된 동작을 하도록 한다.
이로 인해 조명제어장치(1)의 오작동에 따른 플리커(flicker)현상(깜빡거리는 현상)을 미연에 방지한다.
중앙처리장치(20)는 상기 제로크로스 신호부(12)와 키보드부(30)로부터 입력되는 신호를 판별하여 표시하는 LCD 표시부(40)와 상기 반도체 릴레이부(10)를 구동하는 반도체 릴레이 구동부(50)의 동작을 총괄적으로 제어한다.
이 경우, 중앙처리장치(20) 내부에 구성된 AC 15V 버퍼(21)는 상기 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락상태 검출용으로 AC 15V의 교류전압을 부하(LOAD.1~LOAD.12)에 인가하며, 온/오프 버퍼(22)는 정상회로를 온/오프 시키는 역할을 수행한다.
DMX512/RS485 통신 프로토콜(13, 14)은 조정실(200)내의 조명제어콘솔(210)과 중앙처리장치(20)가 멀티플 액세스(Multiple Access)기법에 의한 데이지 체인형태로 연결되어 유선 직렬통신을 행한다.
조정실(200)내의 원격 표시부(220)는 조명제어콘솔(210)과 RS-485 통신 프로토콜로 연결되어 원격으로 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락전류 모니터링, 및 알람을 표시한다.
키보드부(30)는 도1에 도시한 바와 같이 메뉴모드를 이동하는 기능키, 메뉴를 선택하는 선택키, 커서이동 및 설정 값을 설정하는 변환(+, -)키 및 설정 값을 설정한 후 저장하는 확인키로 구성되어 있다.
LCD 표시부(40)는 중앙처리장치(20)의 제어 하에 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락전류 모니터링, 셋업, 테스트 모드 및 알람을 표시한다.
반도체 릴레이 구동부(50)는 중앙처리장치(20) 내부에 구성된 AC 15V 버퍼(21)와 온/오프 버퍼(22)의 버퍼링 동작에 따라 반도체 릴레이부(10)가 안정되게 스위칭 동작되도록 한다.
참고로, 도1에 도시된 12CH은 12채널의 부하 배선용 차단기이다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 고안의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.
1: 조명제어장치 10: 반도체 릴레이부
11: 전원공급부 12: 제로크로스 신호부
13, 14: DMX512/RS485 통신 프로토콜 입, 출력단자
20: 중앙처리장치(CPU) 21: AC 15V 버퍼
22: 온/오프 버퍼 30: 키보드부
40: LCD 표시부 50: 반도체 릴레이 구동부
60: 아날로그/디지털 신호변환기 100: 제어반실
200: 조정실 210: 조명제어콘솔
220: 원격표시부 PC1~PC3: 광 결합소자
CT.1~CT.12: 변류기 NFB.1~NFB.12: 배선용 차단기

Claims (5)

  1. 제어반실(100)은 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하 (LOAD.1~LOAD.12)에서 발생되는 단락전류 및 과전류를 검출하기 위한 다수의 변류기(CT.1~CT.12)와, 다수개의 조명 부하를 제어하는 반도체 릴레이부(10)와, 상기 3상 4선식 380V/220V 전원 단(R,S,T,N)의 부하에 흐르는 과전류를 차단하는 배선용 차단기(NFB.1~NFB.12)와, 메뉴모드를 이동하는 기능키, 메뉴를 선택하는 선택키, 커서이동 및 설정 값을 설정하는 변환(+, -)키 및 설정 값을 설정한 후 저장하는 확인키를 포함하는 키보드부(30)와, 상기 키보드부(30)로부터 입력되는 신호를 판별하여 표시하는 LCD 표시부(40)와 상기 반도체 릴레이부(10)를 구동하는 반도체 릴레이 구동부(50)의 동작을 총괄적으로 제어하는 중앙처리장치(20)와, 부하의 단락전류 모니터링, 셋업, 테스트 모드 및 알람을 표시하는 LCD 표시부(40)를 포함하여 구성되고,
    조정실(200)은 내부의 조명제어콘솔(210)과 상기 중앙처리장치(20)가 멀티플 액세스(Multiple Access)기법에 의한 데이지 체인형태로 연결되어 유선 직렬통신을 행하는 DMX512/RS485 통신 프로토콜의 입, 출력 신호단자(13, 14)를 포함하여 구성된 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치에 있어서,
    전원공급부(11)로부터 인가되는 3상 위상신호에 대한 제로크로스 점을 맞추어 삼상 위상차에 의한 서로간의 간섭을 줄이고 안정된 동작을 하도록 동기화시키기 위해 상기 중앙처리장치(20)에 인가하는 제로크로스 신호부(12)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제로크로스 신호부(12)는 다수의 광 결합소자(PC1~PC3)로 구성된 것을 특징으로 하는 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중앙처리장치(20)는 상기 부하(LOAD.1~LOAD.12)의 단락상태 검출용으로 AC 15V의 교류전압을 부하(LOAD.1~LOAD.12)에 인가하는 AC 15V 버퍼(21)와, 정상회로를 온/오프 시키는 온/오프 버퍼(22)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 단락전류 검출회로가 내장된 조명제어장치.
  5. 삭제
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