KR920003038Y1

KR920003038Y1 - 초전센서를 이용한 절전스위치

Info

Publication number: KR920003038Y1
Application number: KR2019890013363U
Authority: KR
Inventors: 안기홍
Original assignee: 주식회사 하이테크코리아; 안기홍
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1992-05-18
Also published as: KR910006507U

Abstract

내용 없음.

Description

초전센서를 이용한 절전스위치

제1도는 본 고안의 구성을 도시한 블럭 다이어그램.

제2도는 본 고안의 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 적외선 검출부 2 : 신호증폭부

3 : 비교부 4 : 지연출력회로부

5 : 주야판별회로부 6 : 정전압회로부

7 : 강압회로부 F.F : 플립플롭

본 고안은 절전스위치에 관한 것으로서 특히 안체에서 발생되는 고유의 원적외선 파장을 검출하는 초전센서를 이용하여 감지범위내로 사람이 접근하면 조명등이 점등되고 벗어나면 일정시간 후, 조명등이 자동 소등되도록 된 초전센서를 이용한 절전스위치에 관한 것이다.

종래에 있어서 장시간 점등이 불필요한 장소 예를 들면 현관이나 건물의 계단 또는 긴 복도등에 조명시설을 설계하는 경우에는 조명등의 점소등용 스위치가 어느 일측에 설치되어 이동하던 사람은 되돌아 오는 길에 스위치를 오프시켜야 함으로 불필요한 장소에 불필요한 전력을 소모하게 되는 폐단이 발생되고 있다.

이는 사용자에게는 경제적인 손실과 함께 커다란 불편을 감수하도록 하고 있다.

이와같은 불편함과 비경제성을 해소하기 위한 계단, 복도등에도 복수의 2극 스위치를 설치하거나 또는 타이머가 내장된 스위치를 설치하여 입구에서 온 조작하고 출구에서 오프조작하거나 일정시간후 타이머에 의하여 오프되도록 하고 있으나 이는 최초건물의 설계 시에 반영하지 않고서는 중도개설이 불가하여 따라서 손쉽게 설치 할수 없는 제한이 생기게 되는 폐단이 있으며, 한편 어두운 상태에서 스위치를 찾는 것 또한 불편하다.

본 고안은 상술한 바와같은 제문제점을 해소하고자 안출된 것으로서 별도의 수동스위치를 조작함이 없이 인체의 원적외선을 검출하여 사람이 접근하면 조명하고 사라지면 소등하도록 된 스위치를 제공하여 보다 경제적이고 편리한 초전센서를 이용한 절전스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.

알려진 바와같이 사람의 체외로는 약 7-14㎛의 원적외선이 항시 방출되고 있다. 본 고안에 적용되는 초전센서는 이 원적외선파장으로 검출을 이루게 된다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성을 살핀다.

본 고안은 제1도와 같이 인체를 식별하는 출력을 발생하는 적외선검출부(1)에 검출출력을 증폭하는 신호증폭부(2), 검출된 신호의 진, 부를 판단하는 비교부(3), 검출출력을 일정시한 지연출력되게 하는 지연출력회로부(4), 포토트랜지스터에 의한 상기 지연출력회로부(4)의 대기 상태를 유발하는 주야판별부(5)로 검출회로를 구성하고 이 검출출력으로 조명등(L)을 점소등하는 릴레이(RY)구동용 트랜지스터(Q₁)의 바이어스 신호로 상기 지연출력회로부(4)의 검출출력 또는 플립플롭(F.F)의 출력을 연결하고, 저압전원(AC)을 강압하는 강압회로부(7)의 후단에 릴레이(RY)를 상기 트랜지스터(Q₁)를 통하여 폐회로가 구성되도록 이루는 한편 강압된 전원을 정전압으로 상기 회로(1, 2, 3, 4, 5)에 공급하는 정전압 회로부(6)를 연결하며 상기 릴레이(RY)접점(ry)은 저압전원(AC)과 조명등(L)사이에 개재되어 조명등(L)의 폐회로 구성을 개폐하도록 이루어지는 것이다.

제2도의 상세회로를 통하여 좀더 상세히 살펴보면 본 고안은 인체의 원적외선 파장을 흡수하도록 된 초전센서(S)와 저항(R)콘덴서(C)로 이루어지는 적외선 검출부(1)에 비반전 및 반전증폭용 OP앰프로된 신호 증폭부(2)를 결합하고 이에 초전센서(S)를 통하여 검출된 신호를 비교 선택될수 있도록 된 비교부(3)와 OP앰프에 의한 연속적인 비반전 증폭 및 저항(R)과 콘덴서(C)가 갖는 시정수에 따라 1, 2차 타이머 기능을 함께 갖는 지연출력회로부(4)를 이루되 1차 타이머부(T₁)는 일단의 OP앰프의 비반전 입력단에 접속하고 2차 타이머부(T₂)는 저항정수를 가변하여 타임조절이 가능하도록 저항(R)과 가변저항(VR)을 후단의 OP앰프의 비반전 입력단에 접지간 접속하되 선택스위치(SS)의 일측접점(b)을 접지회로에 구성하도록 개재하고, 한편 주야판별부(5)는 OP앰프의 반전입력단에 광전트랜지스터(photo TR)를 접속하되 상기 선택스위치(SS)의 타측접점(a)을 통하여 접지선간연결하며 이 OP앰프의 출력을 상기 지연출력회로부(4)의 일단 OP앰프의 반전 입력에 연결하며, 집적회로(IC)를 갖는 정전압회로부(6)를 통하여 회로상에 정전압을 인가하도록 하고 초전센서(S)의 인체감지출력(Ⅱ)을 저항(Rx)을 통하여 릴레이(RY)구동용 트랜지스터(Q₁)에 바이어스되도록 이루되 플립플롭(F.F)을 형성하여 이 출력을 상기 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 인가되도록 상기 저항(Rx)에 공접하고, 한편, 저압전원(AC 110V)을 콘덴서(C)저항(Ra, Rb)직병렬 접속하고 선간 제너다이오드(ZD)를 연결하여 다이오드(D) 출력으로된 강압회로부(7)를 이루어 상기 정전압회로부(6)에 연결하고 조명등구동용 릴레이(RY)를 상기 트랜지스터(Q₁)를 통해 폐회로가 구성되도록 강압회로부(7)출력단에 접속하되 이 릴레이 접점(ry)을 통하여 저압 선로간 부하인 조명등(L)을 연결하여 이루어지는 것이다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안의 작용효과를 알아보면 다음과 같다.

저압전원(AC 110V)을 투입하게 되면 콘덴서(C)와 저항(Rb, Ra)에서 전압강하 이루어져 제너다이오드(ZD)와 다이오드(D)를 통하여 강압정류된 전원이 정전압회로부(6)에 인가되고 정전압 회로부(6)에서 안정된 전원을 각회로에 공급하게 된다.

기본적으로 본 고안은 인체의 검출로부터 구동이 이루어진다.

초전센서(S)의 검출출력은 신호증폭부(2)를 통하여 충분하게 증폭되고 가변저항(VR)에 의하여 탐지감도는 조절되며 OP앰프로 이루어진 비교부(3)에서 인체접근에 따른 신호증폭이 이루어져 검출신호가 입력되는가를 비교검출하게 되고 이는 지연출력회로부(4)에 인가되게 되는데 인체의 움직임에 따라 검출된 순간적인 출력을 조명등 구동출력으로 지연출력되게 한다.

이와같은 구동은 선택스위치(SS)를 정상 검출위치인 접점(a)에 위치하게 될때는 2차 타이머부(T₂)의 저항과 가변저항(VR)값의 합성에 의하여 지연시간이 결정되어 지연출력회로부(4)의 출력을 발생하게 된다.

이지연출력은 실용상 수십초에서 수분사이의 범위로 조절가능하다.

계속 살펴보면 지연출력회로부(4)의 출력은 릴레이 구동 트랜지스터(Q₁)의 베이스에 바이어스로 걸리게되고 이로서 트랜지스터(Q₁)는 턴온(turn-on)되게 되며 따라서 릴레이(RY)가 여자되면서 그 접점(ry)을 통하여 조명등(L)에 저압전원(AC 110V)이 인가되고 점등이 이루어진다.

물론 기 설명된 바와같이 초전센서(S)의 검출이 종료되고 나면 일정시간(셋팅시산)이 경과되면서 지연출력회로부(4)에 감지출력이 차단되고 상기 트랜지스터(Q₁)의 턴오프(turn-off)로 조명등(L)소등이 실현된다.

한편 상기 동작의 흐름은 광전트랜지스터(Photo TR)를 검출수단으로 하는 주야 판별회로(5)에 구동으로 제한된다.

즉 상기 선택스위치(SS)접점(a)위치에서 주야 판별회로부(5)의 광전트랜지스터(Photo TR)가 턴온되는 경우 OP앰프출력은 지연출력회로부(4)의 OP앰프의 반전입력을 제한(limit)하게 하여 출력을 억제한다.

이로서 광전트랜지스터(Photo TR)가 구동되는 주간과 같은때는 사람이 접근하여도 조명등(L)을 점등시키지 않도록 한다.

여기서 본 고안의 절전스위치가 이상없이 작동될수 있는가를 점검하기 위한 작용을 살펴보면 상기 선택스위치(SS)를 접점(b)로 접속하면 점검(TEST)이 가능하다.

즉, 주야판별회로부(4)의 광전트랜지스터(Photo TR)의 폐회로구성을 끊는 것이며 동시에 지연출력회로부(4)에 저항정수중 가변저항(VR)값을 배제한 상태로 접지회로를 구성하게 하여 지연출력시간을 수초(약 3-5초)로 제한하게 되고 초전센서(S)에 검지가능하도록 탐지지역 전방에서 움직여 줄때 이미 설명한 바와 같은 조명등(L)점등이 이루어진다.

반면에 단지 수초간 점등되고 다시 소등될 것이다.

다음으로 플립플롭(F.F)을 통한 조명등의 계속적인 점들을 실현하도록 된 작용을 살펴보자.

본 고안은 자주 또는 장시간 점등이 필요치 않는 장소에 적합하지만 경우에 따라서는 지속적인 점등상태로 필요할 것인바, 저압전원(AC 110V)을 일시적으로 차단하였다가 다시 투입하게 될때 플립플롭(F.F)의 트랜지스터(Q₃)가 턴온되어 출력을 접지시키게 되며 다시 거의 동시에 상태 반전되면서 트랜지스터(Q₂)가 턴온되고 트랜지스터(Q₃)는 턴오프되면서 안정출력을 발생하고 따라서 트랜지스터(Q₁)를 구동케하여 기 설명된 바와같이 조명등(L)의 점등을 지연출력 회로부(4)의 감지출력과 무관하게 실현한다. 물론 플립플롭(F.F)의 상태 반전을 위하여 재차 저압전원(AC 110V)을 끊었다가 제투입되면 플립플롭(F.F)의 상태 반전으로 또 다시 지연출력회로부(4)의 출력에 따라서 점소등이 제어되게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 초전센서를 이용한 절전스위치는 종래의 점등제어 장치가 갖는 제반 문제점을 해소하며 점등시간조절, 주야간 판별에 의한 점등시기 선택 및 계속적인 점등을 실현하게 되는 등의 우수한 효과를 갖으며 따라서 불필요한 전력소모를 방지하고 본 고안에 릴레이 출력에 다수의 조명등을 연결사용할수 있는 등의 효과를 갖는 매우 실용적인 고안인 것이다.

Claims

초전센서(S)를 이용한 적외선 검출부(1), 신호증폭부(2), 비교부(3) 및 지연출력회로부(4)로 이루어지는 스위치에 있어서, 지연출력회로부(4)의 비반전입력측에 1, 2차 타이머부(T₁, T₂)를 이루되 1차 타이머부(T₁)는 일단의 OP앰프의 비반전입력단에 접속하고 2차 타이머부(T2)는 후단의 OP앰프의 비반전입력단에 저항(R)과 가변저항(VR)을 콘덴서(C)와 병렬로 접지간 접속하고 가변저항(VR)의 전단에서 선택스위치(SS)를 개재 그 접점(b)을 접지 접속하고, 주야 판별부(5)는 OP앰프의 반전입력단에 광전트랜지스터(Photo TR)를 접속하되 상기 선택스위치(SS)의 타측접점(a)을 통하여 접지접속하며, 이 OP앰프의 출력을 지연출력회로부(4)의 일단의 OP앰프에 반전입력단에 연결하고, 상기 지연출력회로부(4)의 감지출력으로 구동되는 트랜지스터(Q₁), 이 트랜지스터(Q₁)구동으로 동작하는 릴레이(RY)를 연결하되, 계속점등을 위한 플립플롭(F.F)출력을 상기 트랜지스터(Q₁)의 베이스저항(Rx)에 공접하고 콘덴서(C)저항(Ra, Rb)직병렬 접속하고 제너다이오드(ZD)와 다이오드(D)로된 강압회로부(7)및 정전압회로부(6)로 구성된 것을 특징으로 하는 초전센서를 이용한 절전스위치.