KR910000672Y1 - 램프 자동 제어회로 - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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Abstract

내용 없음.

Description

램프 자동 제어회로
본 고안의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 음성감지부 2 : 바이어서 회로
3 : 비교부 4 : 광량감지부
5 : 출력부 CP1,CP2: 비교기
OP1,OP2: 오피앰프 A1Q1: 트랜지스터
FET : 전계효과 트랜지스터 R1-R20: 저항
C1-C9: 콘덴서 D1,D2: 다이오드
D3: 포토다이오드 MIC : 마이크
LAMP : 램프
본 고안은 주위가 어둡게 되거나 또는 인기척이 있을 때에는 이를 검지하여 램프를 자동으로 점등되도록 한 램프의 자동 제어 회로에 관한 것이다.
일반적으로 밤에 수면을 취할 때에는 전등을 “오프”시킨 상태에서 잠을 자기 되지만 집안에 어린 아이가 있는 가정에서는 어린 아이가 밤중에 젖을 청한다든가 또는 오줌을 싸면 수시로 깨어서 울게 되므로 이때를 대비하여 적색이나 청색의 등을 켜 놓은 상태에서 잠을 자게 된다.
그러나, 색등을 켜 놓게 되면 전력 소모가 증가되고 또한 신경이 예민한 사람은 색등의 불빛에도 잠을 자기가 곤란하게 되는 불편함이 있었다.
본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 주위의 밝기가 사물을 식별할 수 없을 정도의 밝기가 된다던가 또는 어린 아이가 울게 되면 전등 스위치의 조작없이 자동적으로 전등이 “온”되고 주위의 밝기가 사물을 식별할 수 있는 조도가 된다던가 또는 울음 소리등이 인기척이 없으면 램프가 자동적으로 “오프”되도록 한 램프의 자동 제어 회로로써 음성 감지부에서 바이어스 회로를 거친 음성 신호 감지 출력과 광량 감지부의 광량감지출력이 비교부를 통하여 출력부의 램프를 제어하도록 한 것이다.
즉, 본 고안은 주변의 밝기와 인기척에 따라서 램프를 ‘온’‘오프’시키는 것으로써 주위 밝기가 높거나 인기척이 없을 때에는 램프가 “오프”되고 주위밝기가 낮거나 인기척이 있을 때에는 램프가 “온”되도록 한 것이다.
이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 주변 음성 신호를 감지하여 이를 증폭시키는 음성 감지부(1)와, 상기 음성 감지부(1)의 음성 감지신호를 검파하여 일정 시간 유지시키는 바이어스 회로(2)와, 주변 광량을 감지하여 이를 증폭시키는 광량 감지부(4)와, 상기 광량감지부(4)와 상기 바이어스 회로(2) 출력을 기준전압과 비교하여 일정 조도 이하와 일정 음량 이상을 검출하는 비교부(3)와, 상기 비교부(3)의 출력으로 램프(LAMP)를 구동시키는 출력부(5)로 구성된다.
즉, 본 고안은 주위의 음성신호가 인가되는 마이크(MIC)에 전원(VCC)이 인가되는 저항(R1-R7)과 콘덴서(C1-C5)를 통하여 오피앰프(OP1)를 연결하고 오피앰프(OP1)의 출력측과 반전단자(-)에는 저항(R8)과 콘덴서(C6)를 연결하여 음성 감지부(1)의 출력이 전원(VCC)이 인가되는 저항(R8-R11)과 콘덴서(C7)(C8) 및 다이오드(D2)를 통하여 비교기(CP1)의 비반전 단자(+)에 인가되도록 바이어스 회로(2)를 구성한다.
이때, 다이오드(D2)와 콘덴서(C8)는 음성신호 검파용으로써 비교기(CP1)의 입력 임피던스가 높으므로 콘덴서(C8)에 충전된 전하는 수십분 동안 기준 레벨을 보유할 수 있으며 콘덴서(C8)에 충전시를 다이오드(D2)가 정방향이므로 신속한 응답이 가능하게 된다.
그리고, 반전단자(-)에 전원(VCC)이 저항(R12)(R13)으로 분배된 후 인가되는 비교기(CP1)의 출력측에는 제너다이오드(ZD1)와 저항(R14)(R15)를 통하여 트랜지스터(Q1)의 베이스를 연결함과 동시에 비교기(CP2)의 출력측을 연결하고 상기 비교기(CP2)의 반전단자(-)에는 전원(VCC)이 저항(R16)(R17)으로 분재되어 인가되도록 비교부(3)를 구성한다.
또한 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터측에는 램프(LAMP)가 연결된 전계효과 트랜지스터(FET)를 연결하여 출력부(5)를 구성한다.
그리고, 전원(VCC)이 인가되는 저항(R18)(R19)과 콘덴서(C9)가 연결된 오피앰프(OP2)에 포토다이오드(D3)를 연결하고 상기 오피앰프(OP2)의 출력측에는 앰프(AMP)를 통하여 비교기(CP2)의 반전단자(+)가 연결되게 광량감지부(4)를 구성한다.
이와같이 구성된 본 고안에서 먼저 주위의 조도에 따라서 램프(LAMP)가 동작되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
광량감지부(4)의 포토다이오드(D3)에 빛이 인가되면 빛의 양에 따라 전류의 변화가 일어나게 되는데 빛이 많으면 오피앰프(OP2)의 출력이 로우 레벨로 떨어지고 빛의 양이 적으면 오피앰프(OP2)의 출력은 하이레벨로 올라간다.
그리고, 빛의 양에 따라서 출력 레벨이 변하는 오피앰프(OP2)의 출력은 앰프(AMP)에서 증폭되어 출력레벨이 보강된 후 비교기(CP2)의 비반전 단자(+)에 인가된다.
이때, 비교기(CP2)의 반전단자(-)에는 전원(VCC)이 저항(R16)(R17)으로 분배된 기준전압이 인가되어 있게 되므로 비교기(CP2)는 앰프(AMP)의 출력레벨과 상기 저항(R16)(R17)으로 설정된 기준전압을 비교하게 된다.
여기서 저항(R16)(R17)의 기준전압 설정은 사물을 식별할 수 있을 정도의 광량일때 비교기(CP2)의 출력이 로우레벨이 되고 사물을 식별하기 곤란한 정도의 광량일 때 하이레벨이 되게 설정한다.
즉, 비교기(CP2)에서는 주위의 조도가 어느 정도인가를 판단하여 그 출력레벨이 결정되게 된다.
따라서, 비교기(CP2)의 출력측으로 하이레벨이 출력되면(사물을 식별하기 곤란할 때) 비교기(CP2)의 하이레벨출력은 트랜지스터(Q1)를 ‘턴온’시키게 되고 트랜지스터(Q1)가 ‘턴온’되면 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 하이레벨이 인가되어 전계효과 트랜지스터(FET)가 ‘턴온’되게 되며 전계효과 트랜지스터(FET)가 ‘턴온’되면 램프(LAMP)가 ‘온’되어 주위를 밝혀 주게 된다.
그러나, 비교기(CP2)의 출력이 로우레벨이 출력되면(주위의 빛으로 사물을 식별할 수 있을 때) 트랜지스터(Q1)와 전계효과 트랜지스터(FET)가 '턴오프'되어 램프(LAMP)를 ‘오프’시키게 된다.
그러므로, 주위의 빛으로 사물을 식별할 수 있을 정도면 램프(LAMP)를 ‘오프’시켜 전력 소모를 줄이게 된다.
그리고, 밤중에 아기가 울게 되어 인기척이 커지게 되면 램프(LAMP)가 ‘온’되는 것을 살펴보면 다음과 같다.
아기의 울음소리가 음성감지부(1)의 마이크(MIC)로 인가되면 마이크(MIC)에 인가된 음성 신호는 저항(R1-R7)과 콘덴서(C1-C5)를 통하여 오피앰프(OP1)에 인가되어 증폭되게 되므로 오피앰프(OP1)의 출력은 마이크(MIC)로 인가되는 음량의 크기에 따라 변하게 된다.
즉, 마이크(MIC)로 인가되는 음량이 크면 오피앰프(OP1)의 출력이 증가되고 음량이 작으면 오피앰프(OP1)의 출력 또한 감소하게 된다.
이러한 오피앰프(OP1)의 출력은 바이어스 회로(2)를 통하여 비교기(CP1)의 비반전단자(+)에 인가되게 되는데 이때 바이어스 회로(2)의 다이오드(DF2)와 콘덴서(C8)는 음성 신호를 검파해 주는 것으로 비교기(CP1)의 입력 임피던스가 높으므로 콘덴서(C8)에 충전된 전하는 수십분 동안 기준 레벨까지 보유해 줄 수 있으며 콘덴서(C8)에 충전시에는 다이오드(D2)가 정방향이므로 신속한 응답이 가능하게 된다.
이와 같이 오피앰프(OP1)의 출력은 바이어스 회로(2)를 통하여 비교기(CP1)의 비반전단자(+)에 인가되는 데 이때 비교기(CP1)의 반전단자(-)에는 전원(Vcc)이 저항(R12)(R13)으로 분배된 기준전압이 인가되어 있으므로 비교기(CP1)에서는 저항(R12)(R13)으로 설정된 기준전압 이상의 음량 신호가 오피앰프(OP1)에서 인가될 경우에 한하여 비교기(CP1)의 출력을 하이레벨로 출력시킨다.
즉, 비교기(CP1)에서는 어느정도 이상의 음량 신호가 인가될 경우에만 하이레벨을 출력시켜 주어 몸을 뒤척이는 소리 또는 기침소리가 이야기 등의 음성신호 입력에 대하여는 민감하게 동작하지 않도록 하여 준다.
따라서, 아기가 우는 등의 어느 정도 큰 음성 신호가 인가될 때에만 비교기(CP1)에서 하이레벨이 출력되게 되며 이때 비교기(CP1)의 출력측에는 제너다이오드(ZD1)가 연결되어 있어 상기 비교기(CP1)의 출력이 제너다이오드(ZD1)의 제너전압 이상일 때 트랜지스터(Q1)의 베이스에 하이레벨을 인가시키게 된다.
이때, 제너다이오드(ZD1)는 다시한번 일정 레벨 이상의 음성 신호가 입력될 경우에 한하여 비교기(CP1)의 하이레벨 출력을 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가시키게 되므로 회로 동작을 안정시켜 주게 된다.
그리고, 비교기(CP1)의 하이레벨 출력이 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되면 트랜지스터(Q1)를 ‘턴온’시키고 트랜지스터(Q1)가 ‘턴온’되면 전계효과 트랜지스터(FET)를 ‘턴온’시키게 되므로 램프(LAMP)가 ‘온’되게 된다.
즉, 일정 레벨 이상의 음성 신호가 마이크(MIC)에 입력될 경우에 한하여 트랜지스터(Q1)와 전계효과 트랜지스터(FET)를 ‘턴온’시켜 램프(LAMP)를 ‘온’시켜 주게 되고 일정레벨 이하의 음성 신호가 인가되면 비교기(CP1)의 출력이 로우레벨이 되어 램프(LAMP)가 ‘오프’되게 된다.
이상에서와 같이 본 고안은 주위의 밝기와 주변 음량을 체크하여 주위의 밝기가 사물을 식별할 수 없을 정도로 어둡거나 일정레벨 이상의 음성 신호가 입력될 경우 램프를 ‘온’시켜 주위를 밝혀 주고 주위의 밝기가 사물을 식별할 수 있을 정도로 밝거나 일정 레벨 이하의 음성 신호가 입력될 경우 ‘램프’를 ‘오프’시켜 주도록 한 것으로써 주위의 광3량과 음량을 동시에 감지하여 램프를 자동적으로 제어할 수 있으므로 어린아이들이 있는 가정에서 유용하게 사용될 수는 있는 고안인 것이다.

Claims (1)

  1. 마이크(MIC)로 입력된 음성신호를 오피앰프(OP1)로 증폭시키는 음성 감지부(1)와, 상기 음성 감지부(1)의 음성감지 신호를 다이오드(D2)로 검파하고 콘덴서(C8)로 일정시간 유지시키는 바이어스 회로(2)와, 오피앰프(OP2)에 연결된 포토다이오드(D3)로 주변광량을 검출하고 이를 앰프(AMP)로 증폭시키는 광량 감지부(4)와, 상기 바이어스 회로(2)의 음량 및 광량감지부(4)의 광량을 기준 전압과 비교기(CP1)(CP2)와 비교하여 일정광량 이하의 일정 음량 이상일 때 상기 비교기(CP1)(CP2)의 출력으로 트랜지스터(Q1)를 구동시키는 비교부(3)와, 상기 비교부(3)의 트랜지스터(Q1) 출력으로 전계효과 트랜지스터(FET)를 구동시켜 램프(LAMP)를 점등시키는 출력부(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 램프 자동 제어 회로.
KR2019860019465U 1986-12-04 1986-12-04 램프 자동 제어회로 KR910000672Y1 (ko)

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