KR20100012769U

KR20100012769U - 전자식 터치 스위치의 전원 장치

Info

Publication number: KR20100012769U
Application number: KR2020090007751U
Authority: KR
Inventors: 이한종
Original assignee: 이한종
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-12-24

Abstract

본 고안은 스위치 오프시 교류 전류를 입력받아 바이 패스되는 교류 전류 량을 조절하는 전류량 조절부, 조절된 교류 전류를 맥류 전압으로 변환하는 제1 맥류 변환부, 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제1 평활화부, 콘트롤 신호를 입력받아 온, 오프 하는 트라이악, 스위치 온 시 흐르는 1차 전류를 2차 전압으로 유도하는 트랜스, 유도된 2차 전압을 맥류 전압으로 변환하는 제2 맥류 변환부, 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제2 평활화부, 상기 제2평활화부에서 평활화시킨 전압을 정전압으로 변환하는 정전압 변환부를 포함하여 이루어진 전자식 터치 스위치의 전원 장치에 관한 것으로, 직류전원을 부하 외측의 1선에서 얻으면서 6구까지 조명을 제어할 수 있는 효과가 있다.

터치, 전자, 스위치, 벽, 6구, 전원

Description

전자식 터치 스위치의 전원 장치{Power supply apparatus of electronic touch switch}

본 고안은 전자식 터치 스위치의 전원 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직류전원을 부하 외측의 1선에서 얻으면서 6구까지 조명을 제어할 수 있는 전자식 터치 스위치의 전원 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 벽 스위치선은 도 1 에서와 같이 교류전원 공급선중 1 선만 왔다가 온(ON)·오프(OFF)되어 돌아가기 때문에 전자식 벽 스위치의 내부 구동용 전원을 얻기 위하여는 도 2에서와 같이 별도의 전원 인출용 트랜스를 사용한다.

그런데, 부하(Lamp)가 20W 정도 경부하일 경우 트랜스 2 차에서 얻을 수 있는 전류는 수 mA에 불과하였으며 이것을 수십 mA 이상으로 끌어 올리기 위해서는 트랜스의 크기가 매우 커져야 하기 때문에 대전류를 필요로 하는 스위치기의 전원으로 사용하기 힘들었다.

또한, 도 2 와 같은 종래의 전원회로는 부하(Lamp)의 변동에 따른 전원전압의 변동이 심하여 품질이 불안하고 트랜스를 사용해야 하기 때문에 부피는 커지고 원가는 상대적으로 높았다.

아울러, 회로구동 전원의 전력이 5V, 5mA 정도로 매우 낮기 때문에 LCD 백.라이트까지 사용해야 하는 5V, 30mA 이상이 요구되는 다기능 스위치기에는 사용이 곤란하다.

특히, 220V의 2가닥 선이 노출되어 있지 않기 때문에 전자식 스위치 내부의 트라이악을 구동시키는 직류전원은 부하 외측의 1선에서만 얻어야 하며, 6구까지 조명을 제어하기가 쉽지 않은 문제점이 발생하였다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 직류전원을 부하 외측의 1선에서 얻으면서 6구까지 조명을 제어할 수 있는 전자식 터치 스위치의 전원 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전자식 터치 스위치의 전원 장치는

스위치 오프시 교류 전류를 입력받아 바이 패스되는 교류 전류 량을 조절하는 전류량 조절부, 조절된 교류 전류를 맥류 전압으로 변환하는 제1 맥류 변환부, 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제1 평활화부, 콘트롤 신호를 입력받아 온, 오프 하는 트라이악, 스위치 온 시 흐르는 1차 전류를 2차 전압으로 유도하는 트랜스, 유도된 2차 전압을 맥류 전압으로 변환하는 제2 맥류 변환부, 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제2 평활화부, 상기 제2평활화부에서 평활화시킨 전압을 정전압으로 변환하는 정전압 변환부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 트라이악 온 또는 오프시 서지 전압을 제한시켜주기 위해 상기 트라이악과 병렬로 연결되고 트랜스 1차측과 직렬로 연결된 TNR을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안은 직류전원을 부하 외측의 1선에서 얻으면서 6구까지 조명을 제어할 수 있으며, 아울러, 대전류 구동전류를 필요로 하는 다기능 전원 스위치기의 전원회로 구성이 간단하고 전원회로 동작이 안정적이며 스위치기의 공간 이용 효율이 개선되고 가격경쟁력이 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.

도 3의 전원 장치는 본 고안에 따른 전자식 터치 스위치의 전원 장치를 예로 들어 도시한 것으로, 전류량 조절부(100), 제1 맥류 변환부(101), 제1 평활화부(102), 트라이악(103), 트랜스(104), 제2 맥류 변환부(105), 제2 평활화부(106), 정전압 변환부(107)를 포함하여 된 것이다.

추가로, TNR1을 더 포함하여 된 것이다.

즉, 스위치 오프시 교류 전류를 입력받아 바이 패스되는 교류 전류 량을 조절하는 전류량 조절부(100), 조절된 교류 전류를 맥류 전압으로 변환하는 제1 맥류 변환부(101), 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제1 평활화부(102), 콘트롤 신호를 입력받아 온, 오프 하는 트라이악(103), 스위치 온 시 흐르는 1차 전류를 2차 전압으로 유도하는 트랜스(104), 유도된 2차 전압을 맥류 전압으로 변환하는 제2 맥류 변환부(105), 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제2 평활화부(106), 상기 제2평활화부(106)에서 평활화시킨 전압을 정전압으로 변환하는 정전압 변환부(107)를 포함하여 된 것이다.

추가로, 트라이악(103) 온 또는 오프시 서지 전압을 제한시켜주기 위해, 상기 트라이악(103)과 병렬로 연결되고 트랜스(104) 1차측과 직렬로 연결된 TNR1을 더 포함하여 된 것이다.

상기 전류량 조절부(100)는 스위치 오프시 교류 전류를 입력받아 바이 패스되는 교류 전류 량을 조절하는 것으로, 병렬로 연결된 바이패스용 커패시터(C5)와 제6 저항(R6), 상기 바이패스용 커패시터(C5)와 직렬로 연결된 제7 저항(R7)으로 된 것이다.

제1 맥류 변환부(101)는 상기 전류량 조절부(100)에서 조절된 교류 전류를 맥류 전압으로 변환하는 즉, 상기 전류량 조절부(100)에서 조절하여 출력하는 교류 전류를 입력받아, 맥류 전압으로 변환하여 출력하는 것으로, 브릿지 다이오드(D8 ~ D11)로 이루어지며, 일측이 전류량 조절부(100)에 직렬로 연결되고, 타측이 제1 평활화부(102)에 직렬로 연결된다.

제1 평활화부(102)는 상기 제1 맥류 변환부(101)에서 인가하는 맥류 전압을 입력받아 평활화시키는 것으로, 병렬로 연결된 제6 무극성 커패시터(C6)와 제7 극 성 커패시터(C7)로 된 것이며, 제7 극성 커패시터(C7)의 플러스 단자(+)가 제1 맥류 변환부(101)에 연결되고 마이너스 단자(-)가 접지에 연결된다.

트라이악(103)은 콘트롤 신호를 입력받아 스위칭 되는 것으로, 게이트 단자로 콘트롤 신호 입력시 온 된다. 일측이 트랜스(104) 1차 측에 직렬로 연결되고 타측이 전류량 조절부(100)의 바이패스용 커패시터(C5)에 직렬로 연결되며, 병렬로 TNR1이 연결된다. 즉, 트라이악(103) 온 또는 오프시 서지 전압을 제한시켜주기 위해, 상기 트라이악(103)과 병렬로 TNR1이 연결된다.

트랜스(104)는 스위치 온 시 1차 측에 흐르는 전류에서 2차측 전압을 유도하는 것으로, 1차측이 병렬로 연결된 트라이악(103)과 TNR1에 각기 직렬로 연결되고, 2차측은 제2 맥류 변환부(105)에 연결된다.

제2 맥류 변환부(105)는 트랜스(104)에서 유도한 2차 전압을 맥류 전압으로 변환하는 즉, 트랜스에서 유도한 2차 전압을 입력받아 소정의 맥류 전압으로 변환하여 출력하는 것으로, 브릿지 다이오드로 이루어지며, 트랜스(104) 2차측과 제2 평활화부(106) 사이에 설치 연결된다.

제2 평활화부(106)는 변환된 맥류 전압을 평활화시키는 것 즉, 상기 제2 맥류 변환부(105)에서 변환하여 출력한 맥류 전압을 입력받아 평활화시키는 것으로, 병렬로 연결된 제8 무극성 커패시터(C8)와 제9 극성 커패시터(C9)로 된 것이다. 제2 맥류 변환부(105)와 정전압 변환부(107) 사이에 설치 연결되며, 제9 극성 커패시터(C9)의 플러스 단자(+)는 제2 맥류 변환부(105)와 정전압 변환부(107)에 연결되고 마이너스 단자(-)가 접지에 연결된다.

정전압 변환부(107)는 제2 평활화부(106)에서 평활화시킨 전압을 정전압(예: 5V)으로 변환하는 것 즉, 상기 제2 평활화부(106)에서 평활화시킨 전압을 입력받아 정전압으로 변환하여 출력하는 것으로, 병렬로 연결된 제너다이오드와 제10 극성 커패시터(C10)로 이루어지며, 제2 평활화부(106)와 병렬로 연결된다. 그리고, 제10 극성 커패시터(C10)의 플러스 단자(+)가 제2 평활화부(106)에 연결되고 마이너스 단자(-)가 접지에 연결된다.

이러한 본 고안에 따른 터치식 전자스위치의 전원 장치 동작을 설명하면 다음과 같다.

1) 스위치 오프시 동작

스위치 오프시 먼저, 전류량 조절부(100)는 교류 전류를 입력받고, 입력받은 교류 전류 량을 조절하여 바이 패스시킨다.

다음, 제1 맥류 변환부(101)가 전류량 조절부(100)에서 바이 패스시켜 출력하는 교류 전류를 입력받고, 맥류 전압으로 변환한다.

그런 후, 제1 평활화부(102)가 상기 제1 맥류 변환부에서 변환하여 출력한 맥류 전압을 입력받아 평활화시켜 공급한다.

2)스위치 온시 동작

스위치 온 시 먼저, 트랜스(104)는 1차측을 흐르는 전류를 2차측에서 전압으로 유도한다.

다음, 제2 맥류 변환부(105)는 트랜스(104)에서 유도한 전압을 입력받아 소정의 맥류 전압으로 변환하여 출력한다.

다음, 제2 평활화부(106)는 제2 맥류 변환부(105)에서 변환하여 출력한 맥류 전압을 입력받아 평활화시킨다.

마지막으로, 정전압 변환부(107)는 상기 제2 평활화부(106)에서 평활화시킨 전압을 입력받아 정전압(예: 5V)으로 변환해 공급한다.

도 1은 종래 벽 스위치선을 도시한 도면

도 2는 종래 전자 스위치의 전원 장치를 도시한 도면

도 3은 본 고안에 따른 터치식 전자스위치의 전원 장치를 도시한 도면

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 전류량 조절부 101 : 제1 맥류 변환부

102 : 제1 평활화부 103 : 트라이악

104 : 트랜스 105 : 제2 맥류 변환부

106 : 제2 평활화부 107 : 정전압 변환부

Claims

스위치 오프시 교류 전류를 입력받아 바이 패스되는 교류 전류 량을 조절하는 전류량 조절부;

조절된 교류 전류를 맥류 전압으로 변환하는 제1 맥류 변환부;

변환된 맥류전압을 평활화시키는 제1 평활화부;

콘트롤 신호를 입력받아 온, 오프 하는 트라이악;

스위치 온 시 흐르는 1차 전류를 2차 전압으로 유도하는 트랜스;

유도된 2차 전압을 맥류 전압으로 변환하는 제2 맥류 변환부;

변환된 맥류 전압을 평활화시키는 제2 평활화부;

상기 제2 평활화부에서 평활화시킨 전압을 정전압으로 변환하는 정전압 변환부를 포함하여 이루어진 터치식 전자스위치의 전원 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 트라이악 온 또는 오프시 서지 전압을 제한시켜주기 위해 상기 트라이악과 병렬로 연결되고 트랜스 1차측과 직렬로 연결된 TNR을 더 포함하여 이루어진 터치식 전자스위치의 전원 장치.