KR20060077833A

KR20060077833A - 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치

Info

Publication number: KR20060077833A
Application number: KR1020040117806A
Authority: KR
Inventors: 김선화
Original assignee: 김선화
Priority date: 2004-12-31
Filing date: 2004-12-31
Publication date: 2006-07-05
Also published as: KR100638714B1

Abstract

본 발명은 외부전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 전원입력부로 입력된 전원을 안정기에 공급하는 전원출력부와, 상기 전원입력부로 입력되는 전원의 전압을 입력받는 센싱부와, 상기 센싱부로 입력된 전압과 제1기준전압을 비교하여 단선여부를 판단하는 단선검지부와, 상기 센싱부로 입력된 전압과 제2기준전압을 비교하여 단락여부를 판단하는 단락검지부와, 상기 단선검지부 및 단락검지부에서 판단된 결과에 따라 단선 또는 단락상태를 판단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 이상상태를 나타내는 상태표시부 및 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 전원입력부에서 전원출력부로 공급되는 전원을 차단하는 릴레이부로 구성된 것을 특징으로 하는 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치에 관한 것이다.

따라서 영상변류기를 사용하지 않고, 입력측의 전압을 측정하여 고압방전등 점등장치의 단선 및 단락을 감지하도록 함으로써, 외부환경의 변화에 무관하게 정상적으로 작동할 수 있으며, 고압방전등 점등장치의 이상상태 감지능력을 충분히 보장할 수 있음은 물론, 고압방전등 점등장치의 이상상태를 감지하기 위한 장치의 소형화가 가능하여, 제품의 적용범위를 크게 확장시킬 수 있도록 한 것이다.

따라서 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

고압방전등, 단선, 단락, 제1비교기, 제2비교기, 포토커플러, 오피엠프

Description

고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치{Open and Short Detecting Device for High Voltage Discharge Lamp}

도 1은 본 발명에 의한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전원입력부 20 : 전원출력부

30 : 센싱부 40 : 단선검지부

41 : 제1비교기 50 : 단락검지부

51 : 제2비교기 60 : 제어부

61 : 포토커플러 62 : 오피엠프

70 : 상태표시부 71 : 이상상태표시엘이디

80 : 릴레이부 81 : 사이리스터

82 : 릴레이

본 발명은 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상변류기를 사용하지 않고, 입력측의 전압을 측정하여 고압방전등 점등장치의 단선 및 단락을 감지하도록 `함으로써, 외부환경의 변화에 무관하게 정상적으로 작동할 수 있으며, 고압방전등 점등장치의 이상상태 감지능력을 충분히 보장할 수 있음은 물론, 고압방전등 점등장치의 이상상태를 감지하기 위한 장치의 소형화가 가능하여, 제품의 적용범위를 크게 확장시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 가로등과 같이 매우 밝은 조명을 필요로 하는 곳에는 수은등이나 나트륨등 또는 메탈할라이드등과 같은 고압방전등이 사용되고 있으며, 이러한 고압방전등을 점등하기 위해서는 초기에 고압의 펄스신호를 인가하여 점등하게 되며, 점등이 되고나면 공급되는 전류를 제어하기 위하여 역률개선용콘덴서가 설치된 안정기가 필요하게 된다.

이때, 외부의 진동에 의해 소켓 이탈 등에 따른 접촉 불량이나, 출력단 선로의 접촉 불량 또는 구성부품의 이탈 및 절연불량 등으로 인하여 램프의 수명 단축은 물론, 구동부의 과부하에 의한 발열발생 및 고압발진의 지속으로 인하여 안정기의 수명단축 이나 소손을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 국내등록실용신안 제310502호 “가로등의 전구단락 및 과전류 검출장치”는 단락발생시 일정시간 지연한 후 릴레 이를 오프시켜 전원공급을 차단하도록 함으로써 안정기의 수명단축을 막도록 한 것이다.

또한, 국내등록실용신안 제339198호 “고압방전등의 안정기 보호회로”는 안정기의 입력단에서 단락상태를 검출하고, 램프의 단락이 발생될 경우 고압발생회로로부터의 고압발생을 차단하여 안정기의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 국내등록실용신안 제310502호 및 국내등록실용신안 제339198호는 단락을 검출하기 위한 수단으로 영상변류기(ZCT : Zero Current Transformer)를 사용하게 되는 바, 상기 영상변류기는 비접촉으로 선로에 흐르는 자기를 측정하여 상기 선로의 전류를 측정할 수 있는 것으로, 상기 전류를 측정하고자 하는 선로가 영상변류기를 관통하도록 설치한 후, 상기 선로에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장을 측정하도록 되어 있다.

따라서 상기와 같은 영상변류기는 그 외형이 크고 무게가 무겁기 때문에 단락을 검지하는 장치의 크기와 질량이 커지게 되어 가로등이나 실내전등의 단락감지를 위해 사용하기에는 불편함이 많았다.

또한, 가로등의 경우 설치목적상 외기온도와 습도 등의 환경변화에 영향을 받는 외부에 설치되는 바, 상기 영상변류기는 습도 등에 의해 에러가 발생되므로, 장마나 폭설 등의 악천후시 정상적인 작동이 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있 었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 영상변류기를 사용하지 않고서도 고압방전등 점등장치의 단선 및 단락을 감지하도록 함으로써, 외부환경의 변화에 무관하게 정상적으로 작동되며, 고압방전등 점등장치의 이상상태 감지능력을 충분히 보장할 수 있도록 한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치를 제공함에 있다.

또한, 상기 고압방전등 점등장치의 이상상태를 감지하기 위한 장치의 소형화가 가능하여, 제품의 적용범위를 크게 확장시킬 수 있는 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되도록 한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치는, 외부전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 전원입력부로 입력된 전원을 안정기에 공급하는 전원출력부와, 상기 전원입력부로 입력되는 전원의 전압을 입력받는 센싱부와, 상기 센싱부로 입력된 전압과 제1기준전압을 비교하여 단선여부를 판단하는 단선검지부와, 상기 센싱부로 입력된 전압과 제2기준전압을 비교하여 단락여부를 판단하는 단락검지부와, 상기 단선검지부 및 단락검지부에서 판단된 결과에 따라 단선 또는 단락상태를 판단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부와, 상 기 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 이상상태를 나타내는 상태표시부 및 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 전원입력부에서 전원출력부로 공급되는 전원을 차단하는 릴레이부로 구성된 것을 특징으로 한다.

따라서 입력측의 전압을 측정하여 고압방전등 점등장치의 단선 및 단락을 감지하도록 함으로써, 외부환경의 변화에 무관하게 정상적으로 작동할 수 있으며, 고압방전등 점등장치의 이상상태 감지능력을 충분히 보장할 수 있다.

또, 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 것이다.

이하에서 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치의 블록도로서, 전원입력부(10), 전원출력부(20), 센싱부(30), 단선검지부(40), 단락검지부(50), 제어부(60), 상태표시부(70), 릴레이부(80)로 구성되어 있다.

상기 전원입력부(10)로 입력된 외부전원은 상기 전원출력부(20)를 통해 안정기로 공급되며, 상기 전원입력부(10)와 전원출력부(20)의 사이에는 상기 제어부(60)에 의해 온오프되는 릴레이부(80)가 설치되어 있다.

상기 센싱부(30)는 상기 전원입력부(10)로 입력되는 전원의 전압을 입력받아 상기 단선검지부(40) 및 단락검지부(50)로 전송한다.

상기 단선검지부(40)는 상기 센싱부(30)로 입력된 전압과 제1기준전압을 비교하여 단선여부를 판단하는 것으로, 단선이 발생될 경우 상기 센싱부(30)로 입력되는 전압이 상승하게 되며, 상기 제1기준전압은 상기 단선시 입력되는 전압을 검 출할 수 있는 최소전압으로 설정한다.

상기 단락검지부(50)는 상기 센싱부(30)로 입력된 전압과 제2기준전압을 비교하여 단락여부를 판단하는 것으로, 단락이 발생될 경우 상기 센싱부(30)로 입력되는 전압이 하강하게 되며, 상기 제2기준전압은 상기 단락시 입력되는 전압을 검출할 수 있는 최대전압으로 설정한다.

상기 제어부(60)는 상기 단선검지부(40) 및 단락검지부(50)에서 판단된 결과에 따라 단선 또는 단락상태를 판단하고 그에 따른 제어신호를 출력하기 위한 것이다.

상기 상태표시부(70)는 상기 제어부(60)에서 출력되는 제어신호에 따라 이상상태를 나타내기 위한 것으로, 엘이디(LED : Light Emitting Diode) 또는 엘씨디(LCD : Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이를 사용하여 사용자에게 알려줄 수 있다.

상기 릴레이부(80)는 상기 제어부(60)에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 전원입력부(10)에서 전원출력부(20)로 공급되는 전원을 차단하기 위한 것으로, 내부구성으로는 스위칭회로 등을 이용할 수 있으며, 당업자의 요구에 따라 다양하게 적용될 수 있음은 당연하다.

상기와 같은 본 발명에 의한 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치에 대하여, 도 2에 나타난 바와 같은 실시예를 참고로 하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도 2에 나타난 센싱부(30), 즉 입력단자로 외부전원의 전압이 입력되면, 상기 입력된 전압은 단선검지부(40) 및 단락검지부(50)로 입력된다.

상기 단선검지부(40)로 입력된 전압은 제1비교기(41)의 비반전입력단으로 입력되고, 상기 제1비교기(41)의 반전입력단으로는 제1기준전압이 입력되며, 상기 반전입력단으로 입력된 제1기준전압보다 비반전입력단으로 입력되는 전압이 클 경우, 상기 단선검지부(40)의 제1비교기(41)는 일정전압을 갖는 신호를 출력하게 된다.

즉, 단선이 발생되어 제1기준전압보다 큰 전압이 입력되면, 상기 단선검지부(40)는 단선검지신호를 출력하게 되는 것이다.

상기 단락검지부(50)로 입력된 전압은 제2비교기(51)의 반전입력단으로 입력되고, 상기 제2비교기(51)의 비반전입력단으로는 제2기준전압이 입력되며, 상기 비반전입력단으로 입력된 제2기준전압보다 반전입력단으로 입력되는 전압이 작을 경우, 상기 단락검지부(50)의 제2비교기(51)는 일정전압을 갖는 신호를 출력하게 된다.

즉, 단락이 발생되어 제2기준전압보다 작은 전압이 입력되면, 상기 단락검지부(50)는 단락검지신호를 출력하게 되는 것이다.

상기와 같이 출력된 단선검지신호 또는 단락검지신호는 상게 제어부(60)의 포토커플러(61)로 입력되며, 상기 포토커플러(61)에서 출력된 신호는 오피엠프(62)로 입력되어 제어신호를 출력하게 된다.

여기서, 상기 포토커플러(61)는 센싱부(30)로 입력된 전압신호에 포함된 노이즈 등을 제거하여 제어부(60)에서 처리할 수 있도록 하는 것으로, 노이즈에 의한 오류의 발생일 미연에 방지하기 위한 것이다.

상기 제어부(60)의 오피엠프(62)에서 출력된 제어신호는 상기 릴레이부(80) 의 사이리스터(81)를 온시키고, 상기 사이리스터(81)의 온동작에 의해 릴레이가 오프되어, 상기 전원입력부(10)에서 전원출력부(20)로 공급되는 전원을 차단하게 된다.

이때, 상기 릴레이부(80)의 사이리스터(81)가 온상태가 되면, 상기 상태표시부(70)의 이상상태표시엘이디(71)가 점등되어, 고압방전등 점등장치가 이상상태임을 사용자에게 알려주게 된다.

한편, 고압방전등 점등장치가 정상일 경우 바이어스 입력부(90)로 입력된 전원에 의해 정상상태표시엘이디(71')가 점등되면서 사용자에게 고압방전등 점등장치가 정상임을 알려주게 된다.

상기 본 발명은 당업자의 요구에 따라 기본 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 영상변류기를 사용하지 않고, 입력측의 전압을 측정하여 고압방전등 점등장치의 단선 및 단락을 감지하도록 함으로써, 외부환경의 변화에 무관하게 정상적으로 작동할 수 있으며, 고압방전등 점등장치의 이상상태 감지능력을 충분히 보장할 수 있음은 물론, 고압방전등 점등장치의 이상상태를 감지하기 위한 장치의 소형화가 가능하여, 제품의 적용범위를 크게 확장시킬 수 있는 것이다.

따라서 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 등의 매우 유용 한 발명인 것이다.

Claims

외부전원이 입력되는 전원입력부(10)와,

상기 전원입력부(10)로 입력된 전원을 안정기에 공급하는 전원출력부(20)와,

상기 전원입력부(10)로 입력되는 전원의 전압을 입력받는 센싱부(30)와,

상기 센싱부(30)로 입력된 전압과 제1기준전압을 비교하여 단선여부를 판단하는 단선검지부(40)와,

상기 센싱부(30)로 입력된 전압과 제2기준전압을 비교하여 단락여부를 판단하는 단락검지부(50)와,

상기 단선검지부(40) 및 단락검지부(50)에서 판단된 결과에 따라 단선 또는 단락상태를 판단하고 그에 따른 제어신호를 출력하는 제어부(60)와,

상기 제어부(60)에서 출력되는 제어신호에 따라 이상상태를 나타내는 상태표시부(70) 및

상기 제어부(60)에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 전원입력부(10)에서 전원출력부(20)로 공급되는 전원을 차단하는 릴레이부(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 단선검지부(40)는 상기 센싱부(30)에서 입력된 전압과 제1기준전압을 비교하여 입력전압이 제1기준전압보다 클 경우 검지신호를 출력하는 제1비교기(41)를 포함하여 구성되고,

상기 단락검지부(50)는 상기 센싱부(30)에서 입력된 전압과 제2기준전압을 비교하여 입력전압이 제2기준전압보다 작을 경우 검지신호를 출력하는 제2비교기(51)를 포함하여 구성되며,

상기 제어부(60)는 상기 제1비교기(41) 또는 제2비교기(51)에서 출력되는 검지신호를 입력받아 전송하는 포토커플러(61)와, 상기 포토커플러(61)에서 출력된 신호에 따라 제어신호를 출력하는 오피엠프(62)를 포함하여 구성되고,

상기 릴레이부(80)는 상기 오피엠프(62)에서 출력되는 제어신호에 따라 온오프동작을 하는 사이리스터(81)와, 상기 사이리스터(81)의 동작에 따라 온오프되는 릴레이(82)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 상태표시부(70)는 상기 제어부(60)에서 출력되는 제어신호에 의해 이상상태여부를 나타내는 이상상태표시엘이디(71) 및 정상상태를 표시하는 정상상태표시엘이디(71')를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고압방전등용 단선 및 단락 감지 장치.