KR20210047161A - 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서등용 전원공급장치에 관한 것으로, 하나의 디바이스 형태로 구현되어, 평상시에는 상시 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등의 구동 전원으로 공급하고, 비상시에는 비상 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등을 비상등으로 구동할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치는, 정전시 발전기로부터 비상 AC 전원을 공급받기 위한 발전기 전원단자와, 외부 전원으로부터 상시 AC 전원을 공급받기 위한 상시 전원단자로 구성되는 전원 입력부와, 조도값이 일정 이하이면서 움직임이 검출되는 때에 상기 상시 전원단자로부터 인가되는 상시 AC전원을 출력하는 센서등 운영부, 상기 발전기 전원단자로부터 인가되는 비상 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제2 브리지 회로와, 상기 센서등 운영부로부터 인가되는 상시 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제3 브리지 회로로 이루어지는 전원 릴레이부 및, 상기 제2 브리지 회로 및 제3 브리지 회로의 출력단 사이에 공통으로 연결되어 제2 브리지 회로 또는 제3 브리지 회로 중 하나로부터 인가되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 센서등으로 출력하는 전원 공급부가 하나의 디바이스 형태로 구성되고, 상기 전원 릴레이부는 제2 브리지 회로의 "+"단과 제3 브리지 회로의 "+"단이 커먼(common)되고, 제2 브리지 회로의 "-"단과 제3 브리지 회로의 "-"단이 커먼(common)되게 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치{Power supply device for sensor lamp providing emergency lamp function}
본 발명은 센서등용 전원공급장치에 관한 것으로, 하나의 디바이스 형태로 구현되어, 평상시에는 상시 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등 본연의 기능을 수행하도록 구동 전원을 공급하고, 비상시에는 비상 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등을 비상등 기능을 수행하도록 구동 전원을 공급하는 기술에 관한 것이다.
센서등은 인체감지센서를 구비하여 가정의 현관이나 아파트의 엘리베이터 및 계단 또는 복도 등에 설치되어 어두운 곳에서 인체감지센서에 의하여 인체가 감지되었을 때, 미리 설정된 시간동안 점등시켜준다.
최근 센서등은 전력 소모가 적고 수명이 긴 특징을 갖는 LED 조명으로 구현되고 있으며, LED 조명의 센서등은 SMPS와 같이 안정적인 전원이 공급되는 전원공급장치를 구비하여 운용되고 있다.
이러한 SMPS와 같은 전원공급장치는 부하에 전력을 공급하기 위한 것으로서, 일반적으로 외부로부터 인가되는 상시전원을 부하에 공급한다.
그러나, 상시전원은 시설물로 직접 공급되는 상용전원으로, 전력 수급 상황에 따라서 공급이 일시적으로 중단될 수 있다.
이에, 상시전원이 공급되는 때에는 센서등으로 이용하고, 정전등의 비상시에는 발전기로부터 인가되는 비상전원을 센서등으로 공급하여 비상등으로 이용할 수 있도록 해 주는 장치가 제안되고 있다.
도1은 종래의 비상등 겸용 센서등 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것으로, 도1에 도시된 바와 같이 센서등(3)으로 DC 전원을 공급하는 SMPS(20)의 전단에 발전기(1)로부터 인가되는 비상 전원 또는 외부 전원(2)으로부터 인가되는 상시 전원을 선택적으로 SMPS(20)로 공급하는 릴레이 박스(10)를 구비하여 구성된다.
이때, 릴레이 박스(10)는 평상시에는 외부 전원(2)으로부터 인가되는 상시 전원을 SMPS(20)로 전송하고, 정전시에는 발전기(1)로부터 인가되는 비상 전원을 SMPS(20)로 전송함으로써, SMPS(20)에서 정전시에도 안정적으로 센서등(3)에 전원을 공급할 수 있도록 한다.
그러나, 상기한 릴레이 박스(10)와 SMPS(20)는 별도의 디바이스 형태로 구성되고, 이들은 케이블 등을 통해 상호간 전기적으로 연결되도록 구성되는 바, 이와 같이 릴레이 박스(10)와 SMPS(20)가 독립된 별개의 디바이스 형태로 구성됨으로 인해 설치 공간에 제약이 있음은 물론, 장치의 제조 원가가 상승되는 단점이 있다.
또한, 종래 비상등 겸용 센서등 시스템은 반영구적이지 못한 스위치인 릴레이(Relay)를 사용하여 상시 AC 전원과 비상 AC 전원을 스위칭하도록 구성되는 바, 이러한 릴레이의 사용으로 인해 릴레이 내부의 접점에서 아크(Arc)가 발생되고, 아크 발생에 의해 접점이 붙어서 떨어지지 않거나 접점이 산화되어 제품의 오동작 또는 불량이 발생되는 문제점이 있다.
1. 국내등록실용신안 제 20-0490046호 (명칭 : 3접점 릴레이를 이용한 센서등 구동 장치) 2. 국내공개특허 제10-2014-0100233호 (명칭 : 비상등 겸용 센서등)
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 하나의 디바이스 형태로 구현되어, 평상시에는 상시 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등 본연의 기능을 수행하도록 구동 전원을 공급하고, 비상시에는 비상 AC 전원을 DC전원으로 변환하여 센서등을 비상등 기능을 수행하되, 간단한 회로구성을 통해 상시 AC 전원과 비상 AC 전원 중 하나의 AC 전원을 안정적으로 센서등 구동 전원으로 이용할 수 있도록 해 주는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 정전시 발전기로부터 비상 AC 전원을 공급받기 위한 발전기 전원단자와, 외부 전원으로부터 상시 AC 전원을 공급받기 위한 상시 전원단자로 구성되는 전원 입력부와, 조도값이 일정 이하이면서 움직임이 검출되는 때에 상기 상시 전원단자로부터 인가되는 상시 AC전원을 출력하는 센서등 운영부, 상기 발전기 전원단자로부터 인가되는 비상 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제2 브리지 회로와, 상기 센서등 운영부로부터 인가되는 상시 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제3 브리지 회로로 이루어지는 전원 릴레이부 및, 상기 제2 브리지 회로 및 제3 브리지 회로의 출력단 사이에 공통으로 연결되어 제2 브리지 회로 또는 제3 브리지 회로 중 하나로부터 인가되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 센서등으로 출력하는 전원 공급부가 하나의 디바이스 형태로 구성되고, 상기 전원 릴레이부는 제2 브리지 회로의 "+"단과 제3 브리지 회로의 "+"단이 커먼(common)되고, 제2 브리지 회로의 "-"단과 제3 브리지 회로의 "-"단이 커먼(common)되게 연결되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치가 제공된다.
또한, 상기 발전기 전원단자는 제1 및 제2 발전기 전원단자로 이루어지고, 상기 상시 전원단자는 라이브 단자 및 뉴트럴 단자를 포함하여 구성되는 상태에서, 상기 제2 브리지 회로는 제22단이 제1 발전기 전원단자와 연결되고, 제22단과 마주하는 제23단은 제2 발전기 전원단자가 연결되며, 제22단과 제23단 사이의 "+"단은 전원 공급부의 일단과 연결됨과 더불어 제3 브리지 회로의 "+"단과 연결되고, 제22 단과 제23 단 사이의 "-"단은 전원 공급부의 타단과 연결됨과 더불어 제3 브리지 회로의 "-"단과 연결되어 구성되며, 상기 제3 브리지 회로는 제32단이 센서등 운영부의 라이브 단자와 연결되고, 제32 단과 마주하는 제33 단은 센서등 운영부의 뉴트럴 단자과 연결되며, 제32 단과 제33 단 사이의 "+"단은 전원 공급부의 일단과 연결됨과 더불어 제2 브리지 회로의 "+"단과 연결되고, 제32 단과 제33 단 사이의 "-"단은 전원 공급부의 타단과 연결됨과 더불어 제2 브리지 회로의 "-"단과 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치가 제공된다.
또한, 움직임 센서와 조도 센서로부터 모두 제1 레벨 신호가 인가되는 때에 상시 AC 전원 공급을 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 제어부측으로부터 인가되는 제어신호에 따라 오프 상태로 전환하는 NPN 트랜지스터로, 콜렉터는 뉴트럴 단자와 연결되고, 베이스는 제어부측과 연결되며, 에미터는 접지되는 제2 트랜지스터, 상기 뉴트럴 단자와 제2 트랜지스터의 콜렉터단 사이에 바이어스되어, 제2 트랜지스터가 오프 상태로 전환되면 동작되는 SCR 및, 제12단이 외부 전원의 라이브 단자와 연결되고, 제13단이 상기 제3 브리지 회로의 제32단과 연결되며, "-"단과 "+"단은 접지를 통해 연결되되, "+"단과 접지사이에 상기 SCR이 연결되어 SCR이 동작 여부에 따라 "+"단 출력이 단속되는 제1 브리지 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치가 제공된다.
또한, 상기 제어부로부터 인가되는 제어신호를 근거로 온상태로 전환하는 NPN 트랜지스터로, 콜렉터는 뉴트럴 단자와 연결되고, 베이스는 제어부와 연결되며, 에미터는 접지되는 제1 트랜지스터를 추가로 포함하여 구성되고, 상기 제2 트랜지스터의 베이스는 상기 뉴트럴 단자와 제1 트랜지스터의 콜렉터단 사이에 바이어스되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 하나의 디바이스 형태로 구성되는 전원공급장치를 통해 상시 전원이 인가되는 평상시에는 센서등이 본연의 센서등 기능을 수행하고, 정전 등의 비상시에는 센서등을 지속적으로 점등되는 비상등 기능을 수행하도록 전원을 공급할 수 있다.
또한, 브리지 회로를 이용한 간단한 구성을 통해 발전기로부터 공급되는 비상 AC 전원 또는 외부 전원라인을 통해 공급되는 상시 AC 전원 중 하나의 AC 전원을 선택적으로 센서등의 구동전원으로 공급함으로써, 종래 릴레이 구성으로 인한 문제를 해결할 수 있음은 물론, 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치의 제조 단가를 보다 절감하는 것이 가능하다.
도1은 종래 무정전 조명시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면.
도3은 도2에 도시된 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치의 상세 회로도를 예시한 도면.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도2를 참조하면, 본 발명에 따른 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치는, 전원 입력부(100)와, 상시 전원 운영부(200), 전원 릴레이부(300) 및, 전원 공급부(400)를 포함하여 구성된다.
전원 입력부(100)는 발전기(1)로부터 비상 AC 전원을 공급받기 위한 발전기 전원단자(110)와, 외부 전원(2)으로부터 상시 AC 전원을 공급받기 위한 상시 전원단자(120)를 포함한다. 이때, 평상시에는 상시 전원단자(120)로 AC 전원이 유입되고, 정전시에는 발전기 전원단자(110)로 AC 전원이 유입된다. 즉, 전원 입력부(100)는 상기 발전기 전원단자(110) 또는 상시 전원단자(120) 중 하나의 전원단자를 통해 AC 전원을 입력받게 된다.
상시전원 운영부(200)는 조도가 일정 이하로 낮은 상태에서 움직임이 검출되는 조건을 만족하는 경우에 한하여 센서등(3)을 구동시키기 위한 상시 AC전원을 출력한다. 이때, 상시전원 운영부(200)는 전원 입력부(100)의 상시 전원단자(120)로부터 인가되는 상시 AC 전원을 1차 정류하여 전원 릴레이부(300)로 공급한다.
전원 릴레이부(300)는 전원 입력부(100)의 발전기 전원단자(110)로부터 인가되는 비상 AC 전원을 1차적으로 정류함과 더불어, 상기 상시전원 운용부(200)로부터 인가되는 1차 정류된 맥류형태의 상시 AC전원과 1차 정류된 맥류형태의 비상 AC 전원을 선택적으로 전원 공급부(400)로 공급한다.
전원 공급부(400)는 상기 전원 릴레이(200)를 통해 공급되는 정류된 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 센서등(3)의 구동 전원으로 공급한다.
즉, 본 발명에 따른 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치는 하나의 디바이스 형태로 구현되어, 외부전원(2)으로부터 상시 AC 전원이 인가되는 때에는 센서등 기능을 수행하도록 전원을 공급하고, 발전기(1)로부터 비상 AC 전원이 인가되는 때에는 비상등으로 동작하도록 전원을 공급한다.
도3은 도2에 도시된 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치의 상세 회로도를 예시한 도면이다.
도3을 참조하면, 전원 입력부(100)는 발전기(1)의 전원라인과 연결하기 위한 제1 및 제2 발전기 전원단자(G1,G2)와, 외부 전원(2)과 연결하기 위한 라이브 단자(L)와, 뉴트럴 단자(N) 및, 그라운드 단자(FG)를 포함한다.
상시전원 운영부(200)는 움직임 감지 센서(210)와, 조도 센서(220), 전압 변환기(230), 스위칭부(240) 및, 상시전원 제어부(250)를 포함한다.
움직임 감지 센서(210)와 조도 센서(220)는 상시전원 제어부(250)의 입력단(U20의 2,3)과 연결되어, 상시전원 제어부(250)로 해당 감지신호를 각각 제공한다.
전압 변환기(230)는 뉴트럴 단자(N)와 연결되어 뉴트럴 단자(N)로부터 인가되는 상시 AC 전원을 일정 레벨로 변환 출력하는 전압 조정기(U22)를 포함하여 구성된다. 전압 조정기(U22)는 상시전원 운용부(200)를 구성하는 감지 센서(210)와 조도 센서(220) 및, 상시전원 제어부(250)를 포함하는 각 소자로 구동 전원을 공급한다.
스위칭부(240)는 상시 전원단자인 라이브 단자(L)와 연결되는 제1 브리지 회로(D1)와, 제1 브리지 회로(D1)를 통해 출력되는 상시 AC 전원의 출력을 단속하기 위한 사이리스터(thyristor, 이하 "SCR"이라 칭함)(Q3) 및 상시전원 제어부(250)의 제어에 따라 SCR(Q3)의 상태를 온/오프 설정하기 위한 제1 및 제2 트랜지스터(Q1,Q2)를 포함한다.
제1 브리지 회로(D1)는 라이브 단자(L)로부터 인가되는 상시 AC 전원을 SCR(Q3)이 온되는 때에 전원 릴레이부(300)로 출력한다.
이때, 제1 브리지 회로(D1)의 "-" 단은 접지되고, "+"단은 SCR(Q3)을 통해 접지되어, 제1 브리지 회로(D1)의 "-" 단과 "+"단이 접지를 통해 연결되고, "+"단과 "-"단 사이의 제12단은 라이브 단자(L)와 연결되며, 제12단에 대향하는 제13단은 전원 릴레이부(300)와 연결된다. 이때, SCR(Q3)은 뉴트럴단자(N)와 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(2) 사이의 신호라인과 연결된다.
그리고, 제1 및 제2 트랜지스터(Q1,Q2)는 NPN 트랜지스터로서, 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스(2)는 상시전원 제어부(250)의 출력단과 연결되고, 콜렉터(3)는 뉴트럴단자(N)와 연결되며, 에미터(2)는 접지된다. 이때, 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(3)는 저항21(R21)을 통해 뉴트럴 단자(N)와 연결되고, 뉴트럴 단자(N)와 콜렉터(3)사이의 신호라인은 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결된다.
즉, 제1 트랜지스터(Q1)는 상시전원 제어부(250)로부터 일정 레벨의 출력신호, 예컨대 "High" 레벨 신호가 인가되는 때에 온상태로 전환된다.
또한, 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스(2)는 뉴트럴단자(N)와 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(3) 사이의 신호라인과 연결되고, 콜렉터(3)는 저항23(R23)을 통해 뉴트럴단자(N)와 연결되며, 에미터(2)는 접지된다.
즉, 제1 트랜지스터(Q1)는 상시전원 제어부(250)로부터 "High" 신호가 인가되는 때에 온 상태로 전환되고, 제1 트랜지스터(Q1)가 온 전환됨에 따라 제2 트랜지스터(Q2)는 오프 전환된다. 그리고, 제2 트랜지스터(Q2)가 오프 전환됨에 따라 뉴트럴단자(N)의 상시 AC전원이 SCR(Q3)로 인가됨으로써, SCR(Q3)을 통해 제1 브리지 회로(D1)의 "+"단으로부터 출력되는 상시 AC 전원이 제1 브리지 회로(D1)의 "-"단을 통해 전원 릴레이부(300)로 출력한다.
전원 릴레이부(300)는 발전기 전원단자(G1,G2)와 연결되는 제2 브리지 회로(D2)와, 제1 및 제2 브리지 회로(D1,D2)와 연결되는 제3 브리지 회로(D3)를 포함한다.
이때, 제2 브리지 회로(D2)의 제22단자와 제23단자에는 발전기 전원단자(G1,G2)가 각각 연결되고, 제2 브리지 회로(D2)의 "+" 단은 제3 브리지 회로(D3)의 "+" 단과 커먼(common)되고, 제2 브리지 회로(D2)의 "-" 단은 제3 브리지 회로(D3)의 "-" 단과 커먼(common)된다.
그리고, 제2 및 제3 브리지 회로(D2)의 "+" 커먼라인과 제2 및 제3 브리지 회로(D2)의 "-" 커먼라인 사이의 전원이 전원 공급부(400)로 인가된다.
또한, 제3 브리지 회로(D3)의 "+"단과 "-"단 사이의 제32단자는 제1 브리지 회로(D1)의 제13단자와 연결되고, 제32단자와 대향되는 제33단자는 상시전원 단자인 뉴트럴단자(N)와 연결된다.
이에 따라, 제1 브리지 회로(D1)에서 출력되는 상시 AC 전원와 제2 브리지 회로(D2)로부터 출력되는 비상 AC 전원은 제3 브리지 회로(D3)를 통해 안정적으로 전원 공급부(400)로 인가된다.
전원 공급부(400)는 전원 릴레이부(300)를 통해 출력되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 출력하는 것으로, 보호회로(410)와 1차측 정류회로(420), 변압기(430), 2차측 정류회로(440) 및, PWM 제어회로(450)를 포함한다.
보호회로(410)는 과전류 보호를 위한 퓨즈(F1)와 과전압 보호를 위한 바리스터(VA1)를 구비하여 구성되고, 퓨즈(F1)는 전원 릴레이부(300)의 + 출력단에 직렬 결합되고, 바리스터(VA1)는 전원 릴레이부(300)의 + 출력단과 - 출력단 사이에 병렬 결합된다.
1차측 정류회로(420)는 브리지 회로(D4)를 통해 교류 전원을 전파 정류하고 캐패시터(C2)를 통해 안정화하여 출력한다.
변압기(430)는 1차측 정류회로(420)로부터 인가되는 전원으로부터 일정 전압을 획득하고, 이에 대한 유도전력을 2차측 회로(440)로 출력하는 트랜스포머(T1)로 이루어진다.
2차측 회로(440)는 상기 트랜스포머(T1)의 2차측 코일에 형성된 유도 전력을 획득하고 이를 정류하여 출력한다. 2차측 회로(440)는 다이오드(D2)와 저항(R10) 및 캐패시터(C7,C8)가 병렬 연결되어 출력 전원의 리플을 최소화하여 센서등(3, LED-, LED+)으로 전달할 수 있다.
PWM 제어회로(450)는 센서등(3) 구동을 위한 DC 전원 레벨에 대응되는 PWM 제어신호를 생성하고, 이를 트랜스포머(T1)로 입력한다. 이러한 PWM 제어부(160)는 PWM(pulse width modulation) 드라이브 IC를 구비하여 상기 트랜스포머(T1)의 온/오프를 PWM방식으로 제어한다.
이어, 상기한 구성으로 된 비상등 기능을 갖는 센서등용 전원공급장치의 동작을 전원 입력부(100)로 공급되는 AC 전원의 종류에 따라 설명한다.
1. 상시 AC 전원 공급시
외부 전원(2)으로부터 상시 전원 단자(120)로 상시 AC 전원이 공급되는 경우, 발전기(1)는 전원 충전상태로서 발전기(1)와 연결된 발전기 전원단자(110)로는 AC 전원이 입력되지 않는 상태가 된다.
상기한 상태에서, 상시 전원 단자(120)의 라이브 단자(L1)에 AC "+" 전압이 인가되고 뉴트럴 단자(N)에 AC "-"전압이 인가되면, 전류는 라이브 단자(L)에서 제1 브리지 회로(D1)의 제12단으로 인가되어 "+"단으로 출력된다. 이때, 뉴트럴 단자(N)는 제3 브리지 회로(D3)의 제33단자와 연결된다.
또한, 제1 브리지 회로(D1)의 "+"단 출력라인에는 SCR(Q3)이 연결되는 바, SCR(Q3)의 동작 상태에 따라 제1 브리지 회로(D1)의 "+"단으로부터 출력되는 상시 AC 전원이 제3 브리지 회로(D3)의 제32단자로 인가되거나 또는 차단된다.
한편, 뉴트럴 단자(N)로부터 출력되는 상시 AC 전원은 전압 변환기(230)를 통해 일정 전압레벨로 변환되어 움직임 감지센서(210)와, 조도센서(220) 및 상시전원 제어부(250)로 공급되어 각 소자를 동작시킨다.
움직임 감지센서(210)는 움직임이 감지되면 일정 레벨, 예컨대 "High" 레벨의 감지신호를 상시전원 제어부(250)의 2단자로 출력한다.
조도센서(220)는 기 설정된 조도값 이하가 되면, 일정 레벨, 예컨대 "H" 레벨의 감지신호를 상시전원 제어부(250)의 3단자로 출력한다. 조도센서(220)는 즉, 밤(NIGHT)인 것으로 감지되는 때에 "High" 레벨의 감지신호를 상시전원 제어부(250)로 출력한다.
상시전원 제어부(250)는 움직임 감지센서(210) 및 조도센서(220)를 통해 "High" 레벨 신호가 입력되면, 센서등(3)으로 상시 AC 전원을 공급하기 위한 제어신호, 예컨대 "High" 레벨 신호를 출력하여 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스(2)로 일정 전압이 인가함으로써, 제1 트랜지스터(Q1)를 온상태로 전환시킨다. 이에 따라, 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(3)와 연결된 뉴트럴단자(N)의 출력은 제1 트랜지스터(Q1)를 통해 접지된다.
제1 트랜지스터(Q1)가 온상태로 전환되면, 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(3)에 바이어스되는 제2 트랜지스터(Q2)는 오프상태로 전환된다. 즉, 제1 트랜지스터(Q1)가 온상태로 전환되어 뉴트럴단자(N)의 상시AC 전원이 제1 트랜지스터(Q1)로 흐르게 됨으로써, 제1 트랜지스터(Q1)의 콜렉터(3)에 바이어스되는 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스(2)로는 상시 AC전원이 인가되지 않는다.
제2 트랜지스터(Q2)가 오프 상태로 전환되면, 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(3)와 연결된 뉴트럴단자(N)의 출력은 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(3)와 바이어스되는 SCR(Q3)로 인가되어 SCR(Q3)을 동작 상태로 설정하게 된다.
SCR(Q3)이 동작상태로 전환되면, 제1 브리지 회로(D1)의 "+"단으로부터 출력되는 상시 AC 전원이 접지를 통해 제1 브리지 회로(D1)의 "-"단으로 인가되고, "-"단에서 제13 단을 통해 출력되어 제3 브리지 회로(D3)의 제32단으로 입력된다. 이때, 제3 브리지 회로(D3)의 제32단으로 입력되는 상시 AC 전원은 제3 브리지 회로(D3)의 "+"단을 통해 제2 브리지 회로(D2)의 "+" 단으로 인가되고, 제2 브리지 회로(D2)의 "-"단으로 출력되어 제3 브리지 회로(D3)의 "-"단으로 인가됨으로써, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "-" 단 사이와, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "+" 단 사이에 연결되는 전원 공급부(400)측으로 입력 전원이 공급된다.
또한, SCR(Q3)이 동작상태로 전환되어 라이브 단자(L)의 출력이 제3 브리지 회로(D3)의 제32로 연결되는 상태에서, 상시 전원 단자(120)의 라이브 단자(L)에 AC "-" 전압이 인가되고 뉴트럴 단자(N)에 AC "+" 전압이 인가되면, 전류는 뉴트럴 단자(N)로부터 제3 브리지 회로(D3)의 "+"단으로 출력되어 제2 브리지 회로(D2)의 "+"단으로 인가되고, 제2 브리지 회로(D2)의 "-"단으로 출력되어 제3 브리지 회로(D3)의 "-"단으로 인가됨으로써, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "-" 단 사이와, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "+" 단 사이에 연결되는 전원 공급부(400)측으로 입력 전원이 공급된다.
즉, 제1 브리지 회로(D1)는 상시 AC 전원을 맥류형태로 변환하여 제3 브리지 회로(D3)로 출력한다.
한편, 상시 AC 전원이 공급되는 상태에서, 움직임 감지센서(210) 또는 조도센서(220) 중 하나 이상의 센서로부터 상시전원 제어부(250)로 "High" 레벨 신호가 입력되지 않으면, 상시전원 제어부(250)는 제1 트랜지스터(Q1)로 "Low"레벨 신호를 출력하게 되고, 이에 따라 제1 트랜지스터(Q1)는 오프상태가 된다.
제1 트랜지스터(Q1)가 오프되면, 제1 트래지스터(Q1)의 콜렉터(3)와 연결된 뉴트럴 단자(N)의 상시 AC 전원이 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스로 인가되어 제2 트랜지스터(Q2)가 온 상태로 전환된다.
제2 트랜지스터(Q2)가 온 상태로 전환되면, 제2 트래지스터(Q2)의 콜렉터(3)와 연결된 뉴트럴 단자(N)의 상시 AC 전원이 제2 트랜지스터(Q2)를 통해 흐르게 되는 바, 제2 트랜지스터(Q2)의 콜렉터(3)에 바이어스된 SCR(Q3)로는 상시 AC 전원이 흐르지 않게 되어 SCR(Q3)이 동작하지 않은 상태가 된다.
SCR(Q3)이 미동작 상태가 됨에 따라 제1 브리지 회로(D1)와 제3 브리지 회로(D3)간의 연결이 차단됨으로써, 전원 공급부(400)측으로의 상시 전원 공급이 차단된다.
즉, 상시 AC 전원이 공급되는 경우에는, 움직임이 감지됨과 더불어 조도값이 일정 레벨 이하인 경우에 한하여 센서등(3)으로 일정 레벨의 직류 전원(DC)이 공급되고, 움직임이 검출되지 않거나 조도값이 일정 레벨이 이하가 아닌 상태에서는 센서등(3)으로의 전원공급이 차단됨으로써, 센서등(3)이 일정 조건에서만 점등되는 센서등 본연의 기능을 수행하게 된다.
2. 비상 AC 전원 공급시
정전 등의 발생으로 외부 전원(2)으로 AC 전원이 공급되지 않는 경우, 발전기(1)에 충전된 비상 AC 전원이 발전기 전원단자(110)로 인가된다. 이때, 상시 전원 단자(120)로는 AC 전원이 인가되지 않는 상태가 된다.
상기한 상태에서, 발전기 전원단자(110)의 제1 발전기 단자(G1)에 AC "+" 전압이 인가되고 제2 발전기 단자(G2)에 AC "-"전압이 인가되면, 전류는 제1 발전기 단자(G1)의 제22단을 통해 제2 브리지 회로(D2)의 "+"단으로 출력되어 제3 브리지 회로(D3)의 "+"단으로 인가되고, 제3 브리지 회로(D3)의 "-"단으로 출력되어 제2 브리지 회로(D2)의 "-"단으로 인가됨으로써, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "-" 단 사이와, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "+" 단 사이에 연결되는 전원 공급부(400)측으로 입력 전원이 공급된다.
또한, 발전기 전원단자(110)의 제1 발전기 단자(G1)에 AC "-" 전압이 인가되고 제2 발전기 단자(G2)에 AC "+" 전압이 인가되면, 전류는 제2 발전기 단자(G1)로부터 제2 브리지 회로(D2)의 "+"단으로 출력되어 제3 브리지 회로(D3)의 "+"단으로 인가되고, 제3 브리지 회로(D3)의 "-"단으로 출력되어 제2 브리지 회로(D2)의 "-"단으로 인가됨으로써, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "-" 단 사이와, 제2 및 제3 브리지 회로(D2,D3)간 커먼되는 "+" 단 사이에 연결되는 전원 공급부(400)측으로 입력 전원이 공급된다.
즉, 발전기 전원단자(110)로부터 비상 AC전원이 인가되는 때에는 전원 공급부(400)를 통해 비상 AC전원이 DC 전원으로 변환되어 센서등(3)으로 지속적으로 공급전원을 인가함으로써, 센서등(3)이 비상등 기능을 제공하게 된다.
100 : 전원 입력부, 200 : 상시전원 운영부,
300 : 전원 릴레이부, 400 : 전원 공급부,
110 : 발전기 전원단자, 120 : 상시 전원단자
210 : 움직임 감지센서, 220 : 조도 센서,
230 : 전압 변환기, 240 : 스위칭부,
250 : 상시전원 제어부, 410 : 전원 보호회로,
420: 1차측 정류회로, 430 : 변압기,
440 : 2차측 정류회로, 450 : PWM 제어회로
1 : 발전기, 2 : 외부 전원,
3 : 센서등.

Claims (4)

  1. 정전시 발전기로부터 비상 AC 전원을 공급받기 위한 발전기 전원단자와, 외부 전원으로부터 상시 AC 전원을 공급받기 위한 상시 전원단자로 구성되는 전원 입력부와,
    조도값이 일정 이하이면서 움직임이 검출되는 때에 상기 상시 전원단자로부터 인가되는 상시 AC전원을 출력하는 센서등 운영부,
    상기 발전기 전원단자로부터 인가되는 비상 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제2 브리지 회로와, 상기 센서등 운영부로부터 인가되는 상시 AC 전원을 전원 공급부로 전달하는 제3 브리지 회로로 이루어지는 전원 릴레이부 및,
    상기 제2 브리지 회로 및 제3 브리지 회로의 출력단 사이에 공통으로 연결되어 제2 브리지 회로 또는 제3 브리지 회로 중 하나로부터 인가되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 센서등으로 출력하는 전원 공급부가 하나의 디바이스 형태로 구성되고,
    상기 전원 릴레이부는 제2 브리지 회로의 "+"단과 제3 브리지 회로의 "+"단이 커먼(common)되고, 제2 브리지 회로의 "-"단과 제3 브리지 회로의 "-"단이 커먼(common)되게 연결되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전기 전원단자는 제1 및 제2 발전기 전원단자로 이루어지고, 상기 상시 전원단자는 라이브 단자 및 뉴트럴 단자를 포함하여 구성되는 상태에서,
    상기 제2 브리지 회로는 제22단이 제1 발전기 전원단자와 연결되고, 제22단과 마주하는 제23단은 제2 발전기 전원단자가 연결되며, 제22단과 제23단 사이의 "+"단은 전원 공급부의 일단과 연결됨과 더불어 제3 브리지 회로의 "+"단과 연결되고, 제22 단과 제23 단 사이의 "-"단은 전원 공급부의 타단과 연결됨과 더불어 제3 브리지 회로의 "-"단과 연결되어 구성되며,
    상기 제3 브리지 회로는 제32단이 센서등 운영부의 라이브 단자와 연결되고, 제32 단과 마주하는 제33 단은 센서등 운영부의 뉴트럴 단자과 연결되며, 제32 단과 제33 단 사이의 "+"단은 전원 공급부의 일단과 연결됨과 더불어 제2 브리지 회로의 "+"단과 연결되고, 제32 단과 제33 단 사이의 "-"단은 전원 공급부의 타단과 연결됨과 더불어 제2 브리지 회로의 "-"단과 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치.
  3. 제2항에 있어서,
    움직임 센서와 조도 센서로부터 모두 제1 레벨 신호가 인가되는 때에 상시 AC 전원 공급을 위한 제어신호를 출력하는 제어부와,
    제어부측으로부터 인가되는 제어신호에 따라 오프 상태로 전환하는 NPN 트랜지스터로, 콜렉터는 뉴트럴 단자와 연결되고, 베이스는 제어부측과 연결되며, 에미터는 접지되는 제2 트랜지스터,
    상기 뉴트럴 단자와 제2 트랜지스터의 콜렉터단 사이에 바이어스되어, 제2 트랜지스터가 오프 상태로 전환되면 동작되는 SCR 및,
    제12단이 외부 전원의 라이브 단자와 연결되고, 제13단이 상기 제3 브리지 회로의 제32단과 연결되며, "-"단과 "+"단은 접지를 통해 연결되되, "+"단과 접지사이에 상기 SCR이 연결되어 SCR의 동작 여부에 따라 "+"단 출력이 단속되는 제1 브리지 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부로부터 인가되는 제어신호를 근거로 온상태로 전환하는 NPN 트랜지스터로, 콜렉터는 뉴트럴 단자와 연결되고, 베이스는 제어부와 연결되며, 에미터는 접지되는 제1 트랜지스터를 추가로 포함하여 구성되고,
    상기 제2 트랜지스터의 베이스는 상기 뉴트럴 단자와 제1 트랜지스터의 콜렉터단 사이에 바이어스되는 것을 특징으로 하는 비상등 기능을 제공하는 센서등용 전원공급장치.
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