KR850001956Y1

KR850001956Y1 - 경보회로

Info

Publication number: KR850001956Y1
Application number: KR2019830008028U
Authority: KR
Inventors: 박경민
Original assignee: 주식회사금성사; 허신구
Priority date: 1983-09-14
Filing date: 1983-09-14
Publication date: 1985-09-11
Also published as: KR850002859U

Abstract

내용 없음.

Description

경보회로

제1도는 본 고안의 회로도.

제2(a)도는 본 고안에서 스위치(SW₁) 온·오프 상태를 나타낸 표시도.

제2(b)도는 본 고안에서 콘덴서(C₁)의 충·방전 특성 곡선도.

제2(c)도는 본 고안에서 비교부(2)의 출력단에 나타나는 전압 상태도.

제2(d)도는 본 고안에서의 제어단속부(3)의 출력단에 나타나는 전압 상태도.

제2(e)도는 본 고안에서의 주발진부(1)의 출력단에 나타나는 전압상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주발진부 2 : 비교부

3 : 제어단 속부 OP₁-OP₃: 비교증폭기

D₁-D₂: 다이오드 C₁-C₃: 콘덴서

R₁-R₁₂: 저항 SW₁: 푸쉬버튼 스위치

본 고안은 특이한 경보음을 발생시키며 높은 신뢰도를 제공하는 경보회로에 관한 것이다.

종래에는 트랜지스터(TRANSISTOR) 및 코일(COLL) 등을 조합한 경보회로가 주로 사용되어 왔으나, 이는 회로구성이 복잡할뿐만 아니라 신뢰도가 낮아 회로동작이 불안정하며, 경보음이 자연스럽지 못한 결점이 있었다.

본 고안은 종래의 이러한 점을 감안하여 비교증폭기(Operation Amplifier)를 이용한 간단하면서도 저렴한 회로구성으로서 높은 신뢰도 및 특이한 경보음을 발생시킬 수 있도록 한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 회로도로서, 저항(R₁)(R₂)(R₃), 스위치(SW₁) 및 콘덴서(C₁)를 연결한 접속점(a)에 비교증폭기(OP₂) 및 저항(R₄)(R₅)으로 구성된 비교부(2)의 +측 입력단을 접속시키고, 저항(R₉)을 통하여는 비교증폭기(OR₁), 저항(R₁₀)(R₁₁) 및 콘덴서(C₃)로 구성된 주발진부(1)의 +측 입력단을 접속시키고 비교부(2)의 출력단에 다이오드(D₁)를 통하여 비교증폭기(OP₃), 저항(R₇)(R₈) 및 콘덴서(C₂)로 구성

t-1

제어단속부(3)의 -측 입력단을 접속시키고, 제어단속부(3)의 출력단에 저항(R₁₂) 및 다이오드(D₂)를

t-2

하여 주발진부(1)의 -측 입력단을 접속시킨다.

미설명부호 B는 직류전원, R₆는 저항이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 스위치(SW₁)는 푸쉬버튼(Push Button) 스위치로서 눌렀을 때에는 ON, 놓았을 때에는 즉시 OFF되는 스위치이며, 여기서, 각 비교증폭기의 입력전압 범위는 비교증폭기(OP₁)(OP₂)(OP₃)의 전원전압 범위 이내로 설정한다.

제1도에서 초기에 스위치(SW₁)가 OFF 상태인 경우(푸쉬버튼을 누르지 않는 경우)에는 전원전압(B⁺)이 저항(R₁)(R₂)에 의하여 분배된 전압(Va라 칭함)이 저항(R₆)을 통하여 전압강하된 전압(Vd라 칭함)이 되어 제어단속부(3)내의 비교증폭기(OP₃)의 +측 입력단(d)에 입력된다.

이때 비교증폭기(OP₃)의 -측 입력단(c)에 나타나는 전압(Vc라 칭함)은 스위치(SW₁)가 OFF된 상태이므로 비교증폭기(OP₂)의 +측 입력단(a)에 나타나는 전압은 0볼트가 되어 전원전압(B⁺)이 저항(R₄)(R₅)에 의하여 분배되어 -측 입력단(b)에 나타나는 전압(Vb라 칭함)보다 낮으므로 그의 출력단에는 로우레벨신호가 나타나게 되어 다이오드(D₁)를 도통시키지 못하므로 비교증폭기(OP₃)의 -측 입력단(c)에는 0전위가 나타나게 되어 그의 +측 입력단(d)에 나타나는 전압(Vd)보다 낮으므로 비교증폭기(OP₃)의 출력단에는 하이(High)레벨 신호가 나타나게 된다.

이 하이레벨 신호는 다이오드(D₂)를 통하여 주발진부(1)내의 비교증폭기(OP₁)의 -측 입력단(e)에 입력되므로 이로 인해 콘덴서(C₃)는 충전되기 시작하고, 이때 비교증폭기(OP₁)의 +측 입력단(f)에 나타나는 전압(Vf라 칭함)은 스위치(SW₁)가 OFF된 상태이므로 0전위가 나타나게 되어 -측 입력단전압(Ve라 칭함)보다 낮으므로 비교증폭기(OP₁)의 출력단에 접속된 스피커(SP)에는 모우레벨신호가 나타나게 되므로 주발진부(1)는 발진동작을 하지 않게 된다.

다음에 제2(a)도에 도시한 바와같이 스위치(SW₁)를 ON 상태로 한 순간(눌렀을 경우)에는 전원전압(B⁺)이 저항(R₁)(R₂)에 의하여 분배된 전압(Va)이 스위치(SW₁)를 통하여 접속점(a)에 나타나게 되며, 제2(b)도에서와 같이 콘덴서(C₁)는 저항(R₁)(R₂)에 의하여 분배된 전압치(Va)만큼 충전되기 시작한다.

이때 +측 입력단자(a)에 입력되는 전압(Va)은 비교증폭기(OP₂)의 +측 입력단(a)에 입력되며, -측 입력단(b)에 입력되는 전압(Vb)과 비교된다.

여기서 Va>Vb로 설정하면, 콘덴서(C₁)에 충전되는 전위가 Vb 전압치 이상으로 될때부터 제2(c)도에 도시한 바와 같이 비교증폭기(OP₂)의 출력단에는 하이레벨신호가 나타나게 되며, 이 신호는 다이오드(D₁)를 통하여 비교증폭기(OP₃)의 -측 입력단(c)에 입력되며, 이로 인해 콘덴서(C₂)는 충전되기 시작한다.

여기서 -측 입력단 전압(Vc)을 +측 입력단(d)에 나타나는 전압(Vd)보다 크게 설명하면, 비교증폭기(OP₃)의 출력단에는 제2(d)도에서와 같이 로우레벨신호가 나타나게 되며, 이 신호는 다이오드(D₂)를 도통시키지 못하므로 비교증폭기(OP₁)의 -측 입력단(e)은 로우상태가 되며, 초기에 스위치(SW₁)의 OFF상태에서 콘덴서(C₃)에 충전되어 있던 전하는 방전하기 시작하며, 이와 같이 방전되는 전위가 Va 전압을 저항(R₈)(R₉)에 의하여 분배한 +측 입력단 전압(Vf)치 이하로 될때부터 비교증폭기(OP₁)의 출력단에는 제2(e)도에 도시한 바와 같이 하이레벨신호가 나타나게 되어 일정시간 연속음을 경보하게 된다.

이어서 스위치(SW₁)를 OFF상태로 순간(스위치를 눌렀다 놓았을 경우)에는 접속점(a)에는 스위치(SW₁)가 ON 상태에서 콘덴서(C₁)에 Va 전압치만큼 충전되어 있던 전하가 저항(R₈)(R₉) 및 비교증폭기(OP₁),(OP₂)의 +측 입력단자를 통하여 방전되기 시작하지만 비교증폭기(OP₁),(OP₂)의 입력저항이 대단히 높기 때문에 거의 저항(R₃)을 통하여 방전하게 된다.

여기서 제2(b)도에 도시한 바와 같이 방전되는 전위(Va')는 비교증폭기(OP₂)의 -측 입력단에 입력되는 전압(Vb)과 비교되어 Va'>Vb인 상태에서는 비교증폭기(OP₂)의 출력단에 나타나는 전압이 제2(c)도에서와 같이 하이레벨상태를 유지하다가 Va'<Vb 상태로 되면 -측 입력단(b) 전위가 +측 입력단(a) 전위보다 높아지므로 비교증폭기(OP₂)의 출력단에는 로우레벨신호가 나타나게 되며, 이 신호는 다이오드(D₁)를 도통시키지 못하므로 접속점(c)에 접속된 콘덴서(C₂) 역시 방전하기 시작한다.

이때 방전되는 전위가 +측 입력단(d)에 나타나는 전압(Vd)보다 높은 상태 즉, Vc>Vd인 상태를 유지하는 동안에는 비교증폭기(OP₃)의 출력단은 로우상태로 되어 주발진부(1)의 출력에 접속된 스피커(SP)를 통하여 계속 연속음을 경보하게 되다가, Vc<Vd인 상태로 되면 비교증폭기(OP₃)의 출력단에는 하이레벨 신호가 나타나게 되어 제어단속부(3)는 발진동작을 하게 된다.

여기서 발진동작을 설명하면, 즉 초기에 저항(R₁)(R₂)에 의하여 분배된 전원전압(B⁺)을 저항(R₆)을 통하여 비교증폭기(OP₃)의 +측 입력단(d)에 가해주게 되면, 초기에 콘덴서(C₂)는 충전상태가 아니므로 그의 출력단에는 하이레벨 신호가 나타난게 되며, 이 신호는 저항(R₈)을 통하여 콘덴서(C₂)에 충전된다.

이때 콘덴서(C₁)에 충전된 전압이 접속점(d)의 전위보다 하이상태가 될때에는 출력단신호가 로우상태가 되어, 콘덴서(C₂)의 충전된 전압이 저항(R₈)을 통하여 방전하게 되므로, 이때의 콘덴서(C₂)의 충전전압이 접속점(d)의 전위보다 로우상태가 되어 다시 비교증폭기(OP₃)의 출력단 신호는 하이상태가 되므로, 출력단에는 로우·하이신호가 반복해서 나타나게 되므로 발진을 하게 되는 것이다.

이와 같이 제어단속부(3)가 발진상태일때에 그의 출력단에는 하이(High), 로우(Low) 신호가 반복해서 나타나게 되며, 하이레벨상태에서는 저항(R₁₂)을 통하여 다이오드(D₂)가 도통, 로우레벨 상태에서는 다이오드(D₂)가 차단되므로, 이로 인해 비교증폭기(OP₁)의 -측 입력단(e) 신호가 하이레벨, 로우레벨 상태로 반복하여 나타나게 되므로, 주발진부(1)는 상술한 바와 같이 발진동작을 하게 되어 그의 출력단에 접속된 스피커(SP)를 통하여 제2(e)도에 도시한 바와 같은 상단속음을 경보하게 되는 것이다.

실제로는 스위치(SW₁)를 온·오프시키는 동작이 스위치를 눌렀다 놓는 짧은 시간이므로 일정시간 연속음을 울린뒤 곧이어서 단속음을 울리게 되므로서, 새울음소리와 유사한 음을 경보할 수가 있는 것이며, 또한 본 고안에서 저항(R₄)(R₅)값을 적절히 설정하여 연속음의 시간을 조정할 수 있고, 저항(R₈), 콘덴서(C₂)의 시정수값을 조정하여 단속음의 빠르기를 조정할 수가 있는 것이다.

이상에서와 같이 동작하는 본 고안은 비교부(2)에 의하여 기준전압과 콘덴서(C₁)의 충전 전위를 비교하여 제어단속부(3)의 발진을 명령하며, 제어단속부(3)에서는 비교부(2)의 신호를 받아 발진동작하므로서 주발진부(1)의 발진동작을 제어단속시켜 특이한 경보음을 발할 수 있는 간단한 비교증폭기(Operation Amplifier)에 의한 회로구성으로서 원가절감 및 높은 신뢰도를 제공할 수 있을뿐 아니라 공정의 단순화를 피할 수 있어 세탁기, 냉장고, 챠임벨, 전자레인지등 경보장치를 필요로 하는 모든 전기제품에 이용할 수 있도록 한 실용적인 고안인 것이다.

Claims

(정정). 저항(R₁,R₂)을 통하여 스위치(SW₁), 콘덴서(C₁) 및 저항(R₃)을 연결한 접속점(a)에 비교증폭기(OP₂) 및 저항(R₄)(R₅)으로 구성된 비교부(2)의 +측 입력단을 접속시키고, 저항(R₉)을 통하여는 비교증폭기(OP₁), 저항(R₁₀,R₁₁) 및 콘덴서(C₃)로 구성된 주발진부(1)의 +측 입력단을 접속시키고 비교부(2)의 출력단에 다이오드(D₁)를 통하여 비교증폭기(OP₃), 저항(R₇,R₈) 및 콘덴서(C₂)로 구성된 제어단속부(3)의 -측 입력단을 접속시키고, 그의 출력단에 저항(R₁₂) 및 다이오드(D₂)를 통하여 주발진부(1) -측 입력단을 접속시키어 구성될을 특징으로 하는 경보회로.