KR20090051328A - 다이오드를 가지는 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 다이오드를 가지는 스위치는 화장실 혹은 다용도실과 같이 전등 스위치의 온오프(on off) 상태를 외부에서 확인 할 수 없는 곳에 부착하여 동작하는 스위치로서 일반 전등을 온오프(on off) 하는 스위치와 동일하나 동작 상태를 표현하는 발광다이오드를 부착하여 스위치의 동작 여부를 발광다이오드의 점멸 또는 소등으로 표현하기 때문에 외부에서 쉽게 동작여부를 판단하여 사용하지 않을 때 전등 스위치가 온(on) 되어 있을 경우 전등스위치를 오프(off) 시켜서 절전의 효과를 얻을 수 있는 장치이지만, 도 1 와 같은 제너다이오드(14)의 반도체 특성으로 인한 파괴현상, 도 2 과 같은 부하전등의 전류에 따라서 전압의 불균형을 방지하기 위해서, 도 3 과같이 전원에 직렬로 다이오드를 다수 연결하고 다이오드에서 생기는 전압강하(212)를 이용해서 안정된 전압을 정류회로(213)에서 정류하고 점멸회로(214)에서 발광다이오드를 점멸 시켜서 전등부하 스위치가 온(on) 상태로 되어 있다는 것을 디스플레이 하는 장치이다.

제너다이오드, 점멸회로, 발광다이오드, 정류회로, 정전압회로, 다이오드 전압강하회로,

Description

다이오드를 가지는 스위치 {THE SWITCH HAVING THE DIODE }

본 발명은 화장실이나 혹은 다용도실과 같은 외부에서 전등의 온오프(on off) 상태를 알아 볼 수 없는 곳에 사용하는 스위치로서 더욱 자세하게는 일반 전등 온오프(on off) 스위치와 동일하나 일반 전등 스위치에 전원의 온오프(on off) 에 대응하는 발광다이오드를 부착하여 점멸 또는 소등시켜서 전등의 동작 상태를 나타내도록 하고 있으며, 도 3 은 본 발명의 다이오드를 가지는 스위치의 대략적인 구성도 로서 스위치 양단의 부하전등을 통과한 전압을 전압강하 시킨 다음 교류를 맥류로 변환하고 다시 직류로 변환해서 LED (발광다이오드)를 점멸 시키고 있다.

도 1 은 초기의 스위치 방식으로 상용전원(12)에서 전등 부하를 통과 한 후에 회로에 전등 스위치(13)와 직렬로 제너 다이오드(14)를 두어 거기에서 생기는 전압강하를 이용해서 점멸회로(15)의 전원으로 사용하여 발광다이오드(16)를 점멸시키고 있으나 제너 다이오드 자체가 역방향 항복전압을 이용하는 관계로 조금만 전류가 많이 흘러도 제너다이오드 자체가 반도체 이므로 쉽게 파괴되기 때문에 사용할 수가 없다.

이러한 단점을 제거하기 위해서, 도 2 와 같이 상용전원(102)에 전등을 통과 해서 전원스위치(103)에 직렬로 코일(104)을 두어 코일의 리액던스에서 생기는 전압강하를 정류회로 및 정전압회로(105)에서 교류를 직류로 변환해서 점멸회로(106)를 동작해서 발광다이오드(107)를 점멸하고 있다.

그러나 코일을 사용하면 1차 측의 전등부하의 크기 즉 예를 들면 전등이 220V 60W 전구를 사용 시의 전류와 220V 100W를 사용 시의 전류가 다르며, 환풍기의 사용여부에 따라 흐르는 전류가 달라 2차 측에 유기되는 전압이 달라지기 때문에 1차 측의 전등부하가 작을 경우에는 2차 측의 전압이 낮아서 LED(발광다이오드)의 불빛이 어두워지고, 1차 측의 전등부하가 클 경우에는 2차 측의 전압이 높아서, 정전압 회로에서 다운시켜야할 전압강하가 커지기 관계로 정전압 회로의 제어부분에서 많은 열이 발생하게 된다.

이러한 단점을 제거하기 위해서 도 3 은 전원 스위치에 직렬로 다수의 다이오드를 연결해서 다이오드(212)회로에서 생기는 전압강하를 정류회로(213)에서 직류로 변환시킨 다음 점멸회로(214)에서 발광다이오드를 점멸 시키게 된다.

본 발명에 의한 다이오드를 가지는 스위치는 도 1 에 나타나는 단점인 반도체의 취약성과, 도 2 에 나타나는 전압의 불균형을 보완하기 위해서, 도 3은 회로에 직렬로 다수의 다이오드를 연결해서 다이오드하나의 순방향 전압 약 0.6V를 이용하면 점멸회로에 필요한 전압을 안정하게 공급할 수 있다.

본 발명에 의한 다이오드를 가지는 스위치는 도 1 과 같은 초기의 제너다이오드에 의한 전압 강하를 이용하여 발광다이오드를 점멸하는 방식은 제너다이오드가 역방향 항복전압을 이용하기 때문에 조금만 전류가 많이 흘러도 파괴되기 때문에 사용할 수가 없고, 도 2 와같이 많은 전류가 흘러도 무방한 트랜스를 사용하면 1 차 측의 전류에 따라서 2 차 측의 전압이 변화하기 때문에 전압이 불안정하기 때문에 전구에 흐른 는 전류에 관계없이 일정한 전압을 얻으려면 도 3 과 같이 다수의 다이오드 순방향 전압을 이용하면 가능하다.

본 발명에 의한 다이오드를 가지는 스위치는 화장실이나 다용도실과 같은 외부에서 내부 전등의 점등 혹은 소등의 상태를 알 수 없는 곳에서 전등 스위치에 발광다이오드를 부착하여 전등이 점등 또는 소등이 될 때 발광다이오드가 동일하게 점멸 또는 소등되기 때문에 일상생활에서 흔히 잊을 수 있는 화장실이나 다용도실의 전등을 감시하는 장치로서 불필요한 전원의 소비를 막아 절전의 이득을 얻을 수 있지만, 도 2 의 제너 다이오드를 사용할 경우 반도체의 특성상 작은 전류에서도 파괴 되는 현상과, 도 3 의 코일을 사용할 경우 1차 측의 전류에 의한 2 차 측의 전압이 불균등하며, 도 4 는 다이오드의 순방향 전압을 이용하기 때문에 안정하고 정류다이오드의 경우 높은 용량을 쉽게 구할 수 있기 때문에 안정하게 동작 할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다이오드를 가지는 스위치는 도 3 에서 전원에서 스위치를 통과 하는 곳에 직렬로 다이오드(212)를 연결하면 정류 다이오드는 특성상 순방향으로 동작 시키면 약 0.6V 의 순방향 전압을 얻을 수 있기 때문에 다이오드 수를 증가시키면 점멸회로에서 요구하는 전압을 얻을 수 있고 여기에서 생기는 전압은 교류이기 때문에 정류회로(213)에서 직류로 정류해서 평활 시킨 다음 점멸회로(214)에 공급하게 된다.

도 4 와같이 전원회로에 스위치를 통과한 후에 직렬로 D1, D3, D6, D8, D10과 D2, D4, D7, D9, D11전압강하용 다이오드를 다수 배치하고 여기에서 다이오드 한 개당 생기는 전압 강하가 약 0.6V 이므로 점멸회로가 동작 할 수 있도록 5 개에서 10 개정도 연결하고 상용전원은 교류이기 때문에 다수의 다이오드 양쪽에서 생기는 전압강하를 브리지정류회로(D5)에 공급하고 평활 콘덴서(C1)에서 리플을 제거한 다음 점멸회로에 공급한다.

이때 NE555 IC 는 원래 타이머용 IC 이나 여기서는 점멸을 위한 멀티 바이브레이터로 사용되며 브리더 저항(R1)과 브리더 저항(R2), 콘덴서(C3)는 LED(발광다이오드) 점멸시간을 결정하는 충 방전 시정수 회로로서 각 저항과 콘덴서의 용량에 따라 점멸되는 시간이 달라지며, 콘덴서(C2)는 잡음을 방지하는 고주파 바이 패스(RF BY PASS) 콘덴서이며 안정저항(R3)은 점멸용 LED(발광다이오드) 보호용 안정저항이다.

도 1 초기의 스위치 구성도이다.

도 2 개량된 스위치 구성도이다.

도 3 본 발명의 대략적인 구성도이다.

도 4 본 발명의 상세 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

12: 전원 13: 스위치

14: 제너다이오드 15: 점멸회로

16: 발광다이오드

102: 전원 103: 스위치

104: 코일 105: 정류회로 및 정전압회로

106:점멸회로 107: 발광다이오드

212:다이오드 전압강하 회로 213: 정류회로

214: 점멸회로

Claims (2)

1. 전등 스위치의 온오프(on off)를 발광다이오드나 램프가 점멸 또는 소등하기 위해서, 전원스위치 와 램프에 직렬로 다수의 다이오드(212)혹은 다수의 반도체를 이용해서 전압강하를 얻는 것을 특징으로 하는 다이오드를 가지는 스위치.
2. 제 1 항에 있어서,

   점멸회로를 동작시키기 위해서 다수의 다이오드 양단에서 발생되는 교류전압을 정류 하는 것을 특징으로 하는 다이오드를 가지는 스위치.

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