KR20200134011A - 비상방송 설비용 앰프의 보호회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비상방송 설비용 앰프의 보호회로에 관한 것으로,
비상신호가 입력되는 가를 감지하여 외부로부터의 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 앰프를 통하여 증폭하여 출력할 수 있도록 하고,
상기의 앰프에서 증폭된 음성신호는 1:1로 권선된 복권형 트랜스포머를 거쳐 각각 병렬로 접속된 다수의 스피커를 통하여 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하고,
상기 복권형 트랜스포머의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 션트 저항을 통하여 바이패스하면서 보호회로와 자동 이득 조정부를 통하여 상기 앰프의 출력레벨을 자동으로 조절하도록 함으로써 스피커 또는 배선의 단락(合線)이나 누전 등의 이유로 과전류의 유입으로 인한 앰프의 회로차단기(퓨우즈)의 단선을 방지하여 안정된 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 구성한 것이다.

Description

비상방송 설비용 앰프의 보호회로{protection circuit of amplifier for emergency public address system}

본 발명은 비상방송 설비용 앰프의 보호회로에 관한 것으로, 상세하게는 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 외부로부터의 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 앰프를 통하여 증폭하여 출력하도록 하고, 상기의 증폭된 음성신호는 1:1로 권선된 복권형 트랜스포머를 거쳐 각각 병렬로 접속된 다수의 스피커를 통하여 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하고, 상기 복권형 트랜스포머의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 션트 저항을 통하여 바이패스하면서 보호회로와 자동 이득 조정부를 통하여 상기 앰프의 출력레벨을 자동 조절하도록 함으로써 스피커 또는 배선의 단락(合線)이나 누전 등의 이유로 과전류의 유입으로 인한 앰프의 회로차단기(퓨우즈)의 단선을 방지하여 안정된 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 한 비상방송 설비용 앰프의 보호회로에 관한 것이다.

일반적으로 대형 빌딩, 아파트 등에는 건물의 요소요소에 화재감지기가 설치되어 있고, 화재감지기는 화재감지시 화재감지 신호를 수신기로 송출하여 건물 전체에 화재감지경보벨이 출력되도록 하여 건물 내 사람들이 신속히 대비할 수 있도록 화재감지장치들이 설치되고 있다.

그리고 화재감지장치들은 화재, 가스누출 등의 비상상황 발생시 비상경보, 비상구 표시등을 통해 안전한 곳으로 대피하도록 하는 장치이다.

하지만, 화재 발생시 연기 등으로 인해 시야를 확보할 수 없고, 비상구 표시등의 도움을 받을 수 없다.

또한, 종래의 비상방송 시스템은 사이렌 같은 동일한 음원을 재생하기 때문에, 복잡한 구조로 이루어진 장소에서는 대피를 위한 충분한 정보를 제공하지 못하게 된다.

특히, 시각 장애인의 경우, 상황 및 장소에 적합한 안내를 받을 수 없어 더욱 위험한 환경에 놓이게 된다.

이러한 비상방송 시스템은 화재 발생시 센서부에 의해 화재를 감지하여 중앙 관제실로 통지하고 스프링 쿨러를 작동시킴과 동시에 건물의 여러 위치에 설치되어 있는 방송 설비(스피커 등)를 통해 화재 등을 방송하고 재난자의 대피를 돕도록 유도하므로 인명 피해를 최소화할 수 있는 것이다.

그러나 종래 비상방송 시스템은 방송 설비 등이 화재 위치에 설치되어 있는 경우에 화재시 발생되는 화염으로부터 쉽게 소실되어 가장 중요한 화재 발생 위치에 인접해 있는 재난자에게 재난 방송이 곤란한 문제점이 있었다.

즉, 화재시 발생되는 화염으로부터 방송 설비가 내장되는 방송 설비 하우징이 소실되거나, 중앙 관제실과 방송설비의 제어부를 연결하는 전원선, 통신라인의 소실, 방송 설비 하우징의 스피커 소실 등으로 재난 방송이 곤란하게 되므로 재난자의 도피를 돕는데 어려움이 있어 인명 피해를 최소화하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 재난 방송 시스템은 화재 진압 후 나중에 화재 원인 조사와 함께 재난 방송 및 재난자의 대피 유도가 제대로 이루어져 인명 피해를 최소화하였는지 등의 사안을 확인하여 앞으로 다시 발생되는 재난에 대비하는 설비 등이 없어 나중에 비슷한 화재 등의 재난이 반복되는 경우에 더 효과적으로 대처하는데 부족한 문제점이 있었다.

이에 따라 2012년 05월 03일자 특허등록 제10-1144972호(비상 유도방송 장치)가 제안되었으며,

이는, 외부로부터 오디오 신호를 수신하는 오디오 입력부와,

오디오 입력부가 수신하는 오디오 신호에서 비상방송을 감지하는 비상방송 감지부와,

비상구 위치 안내 멘트를 저장하고 재생하는 안내방송 음원 재생부와,

오디오 입력부를 통해 수신된 외부 오디오 신호와 안내방송 음원 재생부에서 출력되는 오디오 신호를 믹싱(Mixing)하고, 하나의 오디오 신호로 출력하는 믹서(Mixer)부와,

오디오 신호를 출력하는 스피커와,

전류를 충전하고 각 단부에 전원을 공급하는 전원 공급부와,

비상 유도방송 장치는 비상방송 감지부에서 출력되는 감지신호에 응답하여 유도 표시등을 발광시키는 비상 유도 표시부와,

비상 유도 표시부가 발광시키는 유도 표시등의 안내표시를 비상구 위치에 맞추어 사용자가 설정하도록하는 안내표시 설정부로 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 비상 유도방송 장치에 의하여서는, 건축물에 설치되어 있는 확성기(스피커)는 영구자석(자계)에 무빙코일(보이스코일)로 증폭기의 음성 출력을 인가하여 발생되는 진동을 콘 페이퍼(진동판)에 조합하여 소리를 내는 구조로 되어 있고, 이러한 기존의 확성기(스피커)는 화재 발생시 온도와 습기에 매우 취약하고, 특히 열에 보빈코일이 늘어나거나 뒤틀림 현상이 발생되면 진동 저항에 따른 과전류 요인으로 비상방송장치인 앰프(증폭기)에 있는 퓨즈(FUSE)가 단선되는 현상이 발생하게 된다.

그리고 앰프의 퓨즈가 단락되면, 앰프에 연결된 건물 내부의 모든 스피커(보통 30~100개)의 작동이 중단되어 비상 방송을 할 수 없어 인명사고를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한 2014년 02월 06일자 특허등록 10-1362114호(비상방송설비의 출력 제어장치)가 제안되었으며,

이는, 스피커로 인가되는 전류를 감지하는 전류 감지부;

상기 전류 감지부와 연결되어 상용전원이 공급되는지 여부에 따라 절환되는 절환부;

상기 절환부에서 상기 스피커로 인가되는 전류를 차단하는 릴레이 차단부;

상기 절환부에서 인가되는 전류가 설정값 이상이면, 자동으로 절체되어 상기 스피커로 인가되는 전류를 차단하는 휴즈 차단부;

상기 전류 감지부에서 감지된 전류가 설정값 이상이면 상기 릴레이 차단부를 제어하는 제어부를 포함하되,

상기 상용전원이 차단된 후, 재공급되면, 상기 절환부는 상기 릴레이 차단부로 절환되고, 상기 제어부는 상기 전류 감지부에서 감지된 전류에 따라 상기 릴레이 차단부를 제어하여 상기 스피커로 공급되는 전류를 차단하고,

상기 전류 감지부에서 감지된 전류 및 전류 차단 여부를 화재 탐지기로 전송하며,

상기 절환부는 출력단자 중 어느 하나는 제1 회로분기선을 통해 상기 릴레이 차단부에 연결되고, 다른 하나는 제2 회로분기선을 통해 휴즈 차단부와 연결되며, 상기 제어부로부터 상기 상용전원이 공급되면 상기 릴레이 차단부와 연결되고, 상기 제어부로부터 상기 상용전원이 공급되지 않으면 상기 휴즈 차단부와 연결되도록 하여 구성하였다.

그리고 상기 제어부는 상기 전류 감지부에서 감지된 전류가 설정값 이상이면, 상기 릴레이 차단부를 제어하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 비상방송설비의 출력 제어장치에 의하여서는, 제어부에서 휴즈 차단부를 통하여 전류가 설정값 이상이면, 자동으로 절체되면서 스피커로 공급되는 전류를 차단하도록 하였으므로 화재와 같은 비상 상황에서 해당 층에는 스피커를 통한 방송을 들을 수 없게 되어 해당 층에 있는 사람이 위험에 처햐지게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 외부로부터의 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 앰프를 통하여 증폭하여 출력하도록 하고, 상기의 증폭된 음성신호는 1:1로 권선된 복권형 트랜스포머를 거쳐 각각 병렬로 접속된 다수의 스피커를 통하여 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하고, 상기 복권형 트랜스포머의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 션트 저항을 통하여 바이패스하면서 보호회로와 자동 이득 조정부를 통하여 상기 앰프의 출력레벨을 자동 조절하도록 함으로써 스피커 또는 배선의 단락(合線)이나 누전 등의 이유로 과전류의 유입으로 인한 앰프의 회로차단기(퓨우즈)의 단선을 방지하여 안정된 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 한 비상방송 설비용 앰프의 보호회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비상방송 설비용 앰프의 보호회로는,

외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호에 포함된 비상신호 또는 건물 내부의 감지수신기나 비상벨에 의한 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 안내방송 음원 재생부에 저장된 비상구 위치 안내 멘트를 비롯한 비상방송용 멘트를 재생하는 비상 매트릭스와,

상기의 비상 매트릭스에서 재생되는 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 출력하는 방송신호 출력부와,

상기의 방송신호 출력부로부터의 방송신호를 증폭하여 출력하는 앰프와,

상기의 앰프로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력하면서 과전류가 역류되어 앰프로 전달되는 것을 방지하도록 하는 복권형 트랜스포머와,

상기 복권형 트랜스포머의 2차측으로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 각각 병렬로 전달받으면 증폭된 음성신호의 음성을 출력하는 다수의 스피커와,

상기 스피커나 케이블에서 합선 등의 사고로 복권형 트랜스포머의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 바이패스 시키는 션트 저항과,

상기의 션트 저항을 통하여 바이패스되는 과전류로부터 내부의 회로를 보호하는 보호회로(protection device)와,

상기의 보호회로를 거쳐 전달되는 과전류에 의하여 상기 앰프의 출력레벨을 자동으로 조절하면서 합선에 인한 오류를 극복하면서 정상인 스피커를 통하여 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하는 자동 이득 조정부로 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 비상방송 설비용 앰프의 보호회로에 의하여서는

비상신호가 입력되는 가를 감지하여 외부로부터의 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 앰프를 통하여 증폭하여 출력할 수 있도록 하고,

상기의 앰프에서 증폭된 음성신호는 1:1로 권선된 복권형 트랜스포머를 거쳐 각각 병렬로 접속된 다수의 스피커를 통하여 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하고,

상기의 앰프로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 복권형 트랜스포머의 2차측을 통하여 출력하면서 과전류가 역류되어 앰프로 전달되는 것을 방지하도록 하고,

상기 복권형 트랜스포머의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 션트 저항을 통하여 바이패스하면서 보호회로와 자동 이득 조정부를 통하여 상기 앰프의 출력레벨을 자동으로 조절하도록 함으로써 스피커 또는 배선의 단락(合線)이나 누전 등의 이유로 과전류의 유입으로 인한 앰프의 회로차단기(퓨우즈)의 단선을 방지하여 안정된 방송신호의 음성을 들을 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 도시한 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 비상방송 설비용 앰프의 보호회로의 전체 구성을 도시한 것으로서,

도면에 도시하지 않은 외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호에 포함된 비상신호 또는 건물 내부의 감지수신기(1)나 비상벨(2)에 의한 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 도면에 도시하지 않은 안내방송 음원 재생부에 저장된 비상구 위치 안내 멘트를 비롯한 비상방송용 멘트를 재생하는 비상 매트릭스(3)와,

상기의 비상 매트릭스(3)에서 재생되는 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 출력하는 방송신호 출력부(4)와,

상기의 방송신호 또는 비상방송용 멘트를 증폭하여 출력하는 앰프(5)와,

상기의 앰프(5)로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력하면서 과전류가 역류되어 앰프(5)로 전달되는 것을 방지하도록 하는 복권형 트랜스포머(6)와,

상기 복권형 트랜스포머(6)의 2차측으로부터 케이블(7)을 통하여 출력되는 증폭된 음성신호 또는 비상방송용 멘트를 각각 병렬로 전달받으면 증폭된 음성신호 또는 비상방송용 멘트의 음성을 출력하는 다수의 스피커(8) ... (8n)와,

상기 스피커(8) ... (8n)나 케이블(7)에서 합선 등의 사고로 복권형 트랜스포머(6)의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 바이패스 시키는 션트 저항(9)과,

상기의 션트 저항(9)을 통하여 바이패스되는 과전류로부터 내부의 회로를 보호하는 보호회로(protection device)(10)와,

상기의 보호회로(10)를 거쳐 전달되는 과전류에 의하여 상기 앰프(5)의 출력레벨을 자동으로 조절하면서 합선에 인한 오류를 극복하면서 정상인 스피커(8) ... (8n)를 통하여 방송신호 또는 비상방송용 멘트의 음성을 들을 수 있도록 하는 자동 이득 조정부(11)로 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 비상방송 설비용 앰프의 보호회로는,

외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호에 포함된 비상신호 또는 건물 내부의 감지수신기(1)나 비상벨(2)에 의한 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 입력되지 않은 상태에서는 비상 매트릭스(3)에서 비상상황이 아닌 일이므로 외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호를 방송신호 출력부(4)에서 직접 출력하도록 한다.

상기 외부로부터의 방송신호는 앰프(5)에서 증폭하여 출력하도록 한다.

상기의 앰프(5)로부터 출력되는 증폭된 음성신호는 복권형 트랜스포머(6)의 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력되도록 한다.

상기 복권형 트랜스포머(6)의 2차측으로부터 케이블(7)을 통하여 출력되는 증폭된 음성신호를 다수의 스피커(8) ... (8n)에서 각각 병렬로 전달받으면 증폭된 음성신호의 음성을 출력하여 사람들이 들을 수 있도록 한다.

한편, 외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호에 포함된 비상신호 또는 건물 내부의 감지수신기(1)나 비상벨(2)에 의한 비상신호가 입력되는 것을 비상 매트릭스(3)에서 감지하면, 안내방송 음원 재생부에 저장된 비상구 위치 안내 멘트를 비롯한 비상방송용 멘트를 재생하도록 한다.

상기의 안내방송 음원 재생부로부터 비상방송용 멘트를 방송신호 출력부(4)에서 전달받으면 이를 출력하도록 한다.

상기의 비상방송용 멘트를 앰프(5)에서 증폭하여 출력하도록 한다.

상기의 앰프(5)로부터 출력되는 증폭된 비상방송용 멘트를 복권형 트랜스포머(6)의 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력하도록 한다.

상기 복권형 트랜스포머(6)의 2차측으로부터 케이블(7)을 통하여 출력되는 증폭된 비상방송용 멘트를 다수의 스피커(8) ... (8n)에서 각각 병렬로 전달받으면 증폭된 비상방송용 멘트의 음성을 출력하여 사람들이 들으면서 안전하게 대피할 수 있도록 한다.

한편, 비상방송용 멘트의 음성을 다수의 스피커(8) ... (8n)을 통하여 출력하는 중에, 상기 스피커(8) ... (8n)나 케이블(7)에서 합선 등의 사고가 발생하면 복권형 트랜스포머(6)의 2차측에 과전류가 인가된다.

만약, 상기의 과전류가 앰프(5)로 직접 전달되면, 앰프(5)를 보호하기 위하여 앰프(5)에 내장된 퓨우즈가 끊어지면서 비상방송용 멘트를 건물 전체에서 들을 수 없게 된다.

하지만, 본 발명에서는 상기의 앰프(5)로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 1차측에 전달받는 복권형 트랜스포머(6)에서 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력함으로써 과전류가 역류되어 앰프(559)로 직접 전달되는 것을 1차 방지하도록 한다.

그리고 상기 스피커(8) ... (8n)나 케이블(7)에서 합선 등의 사고로 복권형 트랜스포머(6)의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 션트 저항(9)에서 바이패스 시키도록 한다.

상기의 션트 저항(9)을 통하여 바이패스되는 과전류는 보호회로(protection device)(10)로 전달되면서 앰프(5)를 보호하도록 한다.

즉, 상기의 보호회로(10)를 거쳐 전달되는 과전류에 의하여 자동 이득 조정부(11)에서 상기 앰프(5)의 출력레벨을 자동으로 조절하면서 합선에 인한 오류를 극복하면서 정상인 스피커(8) ... (8n)를 통하여 비상방송용 멘트를 음성으로 들으면서 사람들이 대피할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

3 : 비상 매트릭스 4 : 방송신호 출력부
5 : 앰프 6 : 복권형 트랜스포머
8 ... 8n : 스피커 9 : 션트 저항
10 : 보호회로 11 : 자동 이득 조정부

Claims (2)

1. 도면에 도시하지 않은 외부의 오디오 입력부를 통하여 수신하는 오디오 신호에 포함된 비상신호 또는 건물 내부의 감지수신기(1)나 비상벨(2)에 의한 비상신호가 입력되는 가를 감지하여 도면에 도시하지 않은 안내방송 음원 재생부에 저장된 비상구 위치 안내 멘트를 비롯한 비상방송용 멘트를 재생하는 비상 매트릭스(3)와,
   상기의 비상 매트릭스(3)에서 재생되는 오디오 신호 또는 비상방송용 멘트를 출력하는 방송신호 출력부(4)와,
   상기의 방송신호 또는 비상방송용 멘트를 증폭하여 출력하는 앰프(5)와,
   상기의 앰프(5)로부터 출력되는 증폭된 음성신호를 1차측에 전달받아 1:1로 권선된 2차측을 통하여 출력하면서 과전류가 역류되어 앰프(5)로 전달되는 것을 방지하도록 하는 복권형 트랜스포머(6)와,
   상기 복권형 트랜스포머(6)의 2차측으로부터 케이블(7)을 통하여 출력되는 증폭된 음성신호 또는 비상방송용 멘트를 각각 병렬로 전달받으면 증폭된 음성신호 또는 비상방송용 멘트의 음성을 출력하는 다수의 스피커(8) ... (8n)로 구성하여 단선, 합선으로 인해 과전류가 앰프(5)로 직접 전달되는 것을 보호하도록 구성한 것을 특징으로 하는 비상방송 설비용 앰프의 보호회로.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스피커(8) ... (8n)나 케이블(7)에서 합선 등의 사고로 복권형 트랜스포머(6)의 2차측에 과전류가 인가되면 이를 바이패스 시키는 션트 저항(9)과,
   상기의 션트 저항(9)을 통하여 바이패스되는 과전류로부터 내부의 회로를 보호하는 보호회로(protection device)(10)와,
   상기의 보호회로(10)를 거쳐 전달되는 과전류에 의하여 상기 앰프(5)의 출력레벨을 자동으로 조절하면서 정상인 스피커(8) ... (8n)를 통하여 비상방송용 멘트의 음성을 들을 수 있도록 하는 자동 이득 조정부(11)를 부가하여 구성한 것을 특징으로 하는 비상방송 설비용 앰프의 보호회로.

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