KR20220000070U - Power module for AC low voltage braker - Google Patents

Abstract

AC 입력 전압과 AC출력 전압을 갖는 파워모듈에 있어서 AC입력단의 전압이 어느 특정 전압 이상 부터 AC 전압이 출력되도록 설정 설계된 저전압 차단회로를 갖는 파워모듈을 LED램프의 인입단(AC 인입선 L,N)에 직렬로 연결함으로서 전기 누전이나 전기선의 상이 뒤집어져 연결되었을시 또는 전자식 전기스위치를 사용하는 경우, LED제품에 손상이 가거나 잔불이 발생하는 경우 이러한 사항을 방지하기위해 저전압(AC) 차단 기능을 가지는 일명 파워모듈을 고안한다.In a power module with AC input voltage and AC output voltage, the power module with a low voltage cut-off circuit designed to output AC voltage from a certain voltage or higher at the AC input terminal is installed at the lead-in terminals (AC lead-in L, N) of the LED lamp. In case of electric short circuit or the phase of the electric wire is turned upside down by connecting in series to the Design a so-called power module.

Description

AC 저전압 차단기능을 갖는 파워 모듈{Power module for AC low voltage braker}Power module for AC low voltage braker

본 고안은 AC전원의 전원 공급장치에 관한것으로,더욱 상세하게는 AC(교류구동)전원의 저전압(기준 설정전압)이하는 통전하지 아니하고 기준설정전압 이상에서만 전원이 공급되는 AC파워 모듈에 관한것이다.The present invention relates to a power supply device for AC power, and more specifically, to an AC power module that does not conduct electricity below the low voltage (reference set voltage) of the AC (alternating current) power and supplies power only above the reference set voltage. .

최근 LED 램프등의 사용추세가 급증하고 있는 가운데 노후된 주택의 누전으로인한 경우나 배선(L,N선)이 바뀐경우,전자식스위치를 사용하고 있는 주택에서는 LED등을 사용할때 전원을 오프(OFF) 했는데도 미약하게(현장 마다 빛 밝기 다름) LED램프가 점등되는 문제점이 있다.While the trend of using LED lamps is rapidly increasing in recent years, if there is a short circuit in an old house or if the wiring (L, N line) is changed, turn off the power when using the LED in a house using an electronic switch. There is a problem that the LED lamp is turned on weakly (the light brightness is different for each site) even though it is done.

이런경우는 LED제품에 전기가 공급되고 LED램프가 미약하게나마 동작하고 있어서 제품 수명뿐만아니라 사용자의 수면시 숙면을 취하기가 어려운 문제점을 가지고 있었다.In this case, electricity is supplied to the LED product and the LED lamp is operating weakly, so it has a problem that it is difficult to get a good night's sleep when the user sleeps as well as the product lifespan.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로,AC입력단에 저전압 차단기능을 갖는 파워모듈을 연결하여 오프시 발생하는 미세 전류에 의해The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and by connecting a power module having a low voltage blocking function to the AC input terminal and turning it off,

미세점등되는 LED램프의 미세 점등 방지하는것과 누전으로 인해 제품의 손상되는것을 방지하는것을 제공하는 목적으로 한다.The purpose of this is to prevent the fine lighting of LED lamps that are turned on and to prevent damage to the product due to a short circuit.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 실시예에 따른 미세 방지기능을 갖는 저전압 차단기능을 갖는 파워 모듈은 외부 AC입력 라인 전원L선과 직렬로 연결된 퓨즈, 이퓨즈의 일측과 N선에 병렬로 연결된 과전압을 바이패스하는 저항(R1)으로 구성된 전압 조절부와 AC입력전원L선과 퓨즈로 연결된 퓨즈 일측면과 N선에 병렬로 연결되었으며 전압 조절부와 병렬로 연결되고 외부로부터 입력되는 잔불을 제거목적의 커패시터 잔불 방지회로(C1,C2,C3)와 AC입력전원L선에 직렬로 연결된 퓨즈의 일측과 직렬로 연결된 트라이악1 케소드단과 연결되고(A1), 트라이악1 에노드단(A2)은 AC출력단의 L선에 연결되며 트라이악1의 게이트(G)와 AC입력전원L선과 직렬로 연결된 퓨즈의 일측과 연결되고 일정 전류가 흐르도록 설정된 저항(R2)과 연결되며 AC전원 입력선 N선과 트라이악2의 케소드단(A1)과 직렬로 연결되며 트라이악2의 에너드단(A2)은 AC출력단의 N선에 연결되며 트라이악1의 게이트(G)와 트라이악2의 게이트(G)사이에 저전류 차단회로 즉 콘덴서(C4)와 저항(R4,R5)이 직렬로 연결되며 트라이악2의 케소드단(A1)과 트라이악2 게이트(G)에 직렬로 일정 전류가 흐르도록 설정된 저항(R3)으로 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power module having a low voltage blocking function with a fine prevention function according to an embodiment of a fuse connected in series with an external AC input line power supply L line, one side of the e-fuse and an overvoltage connected in parallel with the N line It is connected in parallel to the voltage control unit composed of a resistor (R1) that bypasses the One side of the fuse connected in series to the capacitor residual-charge prevention circuit (C1, C2, C3) and the AC input power L line is connected to the triac 1 cathode end connected in series (A1), and the triac 1 anode end (A2) is connected to the It is connected to the L line of the AC output terminal and is connected to the one side of the fuse connected in series with the gate (G) of the triac 1 and the AC input power L line, and connected to the resistor (R2) set to allow a constant current to flow, and the AC power input line N It is connected in series with the cathode terminal (A1) of the triac 2, and the anode terminal (A2) of the triac 2 is connected to the N line of the AC output terminal, the gate (G) of the triac 1 and the gate (G) of the triac 2 A low current blocking circuit, that is, a capacitor (C4) and resistors (R4, R5) is connected in series between the It consists of a resistor (R3).

본 고안에 의하면 LED등 인입선 AC 220V 라인에 저전압 차단기능을 갖는 파워 모듈을 직렬로 연결함으로써 오래된 건물에 누전이 발생하여 LED등에 AC전원이 공급되경우,AC전원의 L선과 N선이 바뀌어 시공된 경우,전자식스위치를 사용한 경우에서 발생하는 잔불(LED 미세 점등)을 방지하는 효과가 있으며 건강상으로는 충분한 숙면을 취하여 건강한 생활을 할수있는 효과가 있으며 산업적으로는 잔불이 계속 발생한다는것은 LED등이 동작을 하고 있다는것으로 제품의 수명이 짧아진다는 의미 이므로 이러한 것을 방지하는 효과가 있다.According to this design, when AC power is supplied to the LED light due to a short circuit in an old building by connecting a power module with a low voltage cut-off function to the AC 220V line of the LED light lead in series, the L line and N line of the AC power are changed and constructed. In this case, it has the effect of preventing residual light (LED fine lighting) that occurs when an electronic switch is used, and has the effect of having a healthy life by taking sufficient sleep for health. It means that the lifespan of the product is shortened, so there is an effect to prevent this.

도1은 트라이악(TRIAC) 심볼 및 전류흐름도.
도2는 트라이악(TRIAC) 구동하기 위한 전압과 전류 흐름도.
도3은 트라이악(TRIAC) ON OFF시 전압과 전류 흐름도.
도4는 저전압 차단하는 파워모듈 회로도.
도5는 저전압 차단하는 내부 블럭도.
도6은 전자식 스위치 OFF시 잔불(3.2와트)이 들어오는 실험사진.
도7은 전자식 스위치 ON시 정상 동작(10.2와트) 하는 실험사진.1 is a TRIAC symbol and current flow diagram.
2 is a voltage and current flow diagram for driving a TRIAC.
Figure 3 is a voltage and current flow chart when the TRIAC (TRIAC) ON OFF.
4 is a circuit diagram of a power module that cuts off low voltage.
Fig. 5 is an internal block diagram for blocking low voltage;
Figure 6 is an experimental photograph in which the residual light (3.2 watts) comes in when the electronic switch is OFF.
7 is an experimental photograph of normal operation (10.2 watts) when the electronic switch is ON.

본 고안은 실시예에 따른 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도1 도2 도3 도4 도5 도6 도7을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7, the present invention will be described in more detail with respect to the configuration and operation according to the embodiment.

본 고안의 구성은 AC 입력단의 L선(50),AC 입력단의 N선(100),AC 입력단의 L선에 직렬로 연결된 퓨즈(FUSE)(150),AC 입력단의 과전압 발생시 조절하는 전압조절부(200),AC입력단으로 유입되는 잔불제거 바이패스 회로부(250),트라이악(TRIAC)의 게이트(G)에 공급되는 교류 과전류 제한 회로부(300,450),스위칭소자 트라이악(TRIAC)1번(350),스위칭소자 트라이악(TRIAC)2번(500),트라이악1,2(TRIAC)의 게이트(G)에 흐르는 트라이악 구동 저전류(전압) 제한 회로부(400),AC 출력단의 L선(550),AC 출력단의 N선(600)으로 구성된다.The configuration of the present invention consists of an L line 50 of the AC input terminal, an N line 100 of the AC input terminal, a fuse 150 connected in series to the L line of the AC input terminal, and a voltage control unit that controls when an overvoltage of the AC input terminal occurs. (200), residual charge removal bypass circuit unit 250 flowing into the AC input terminal, AC overcurrent limiting circuit unit 300 and 450 supplied to the gate (G) of the TRIAC, switching element TRIAC No. 1 (350) ), the switching element TRIAC 2 (500), the triac driving low current (voltage) limiting circuit unit 400 flowing through the gate (G) of the TRIAC 1 and 2 (TRIAC), the L line of the AC output terminal ( 550), and an N-line 600 of the AC output terminal.

상기 퓨즈(fuse)는 일정 전류만 흐르도록 과 전류 방지 목적으로 배치한 것이며,The fuse is arranged for the purpose of preventing overcurrent so that only a certain current flows,

상기 전압조절부(200)는 AC로 인입되는 220V 이상의 전압이 퓨즈를 통해 인가 될경우 저항(R1)을 사용하여 과전압의 일부분을 저항(R1)을 통하여 일정 전압이 흐르도록 전압을 분압하는 회로로 동작되며,The voltage regulator 200 is a circuit that divides a portion of the overvoltage using a resistor R1 so that a constant voltage flows through the resistor R1 when a voltage of 220V or more introduced into AC is applied through a fuse. works,

상기 잔불제거 바이패스 회로부(250)는 외부로부터 유입되는 AC 저전류를 바이패스 하기위한 콘덴서(C1,C2,C3)를 구성하여 동작한다.The residual charge removal bypass circuit unit 250 operates by configuring the capacitors C1, C2, and C3 for bypassing the low AC current flowing from the outside.

상기 과전류 제한 회로부(300,450)는 AC 220V L선,N선에 직렬로 연결되어 있으며 트라이악(350,500)의 게이트에 연결되어서 트라이악이 구동할수 있도록 일정부분의 전압(전류)가 흐르도록 제한하는 동작을한다.The overcurrent limiting circuit unit 300,450 is connected in series to AC 220V L line and N line and is connected to the gate of the triac 350,500 so that a certain part of the voltage (current) flows so that the triac can be driven. do

상기 저전류(전압) 제한 회로부(400)는 스위칭 소자인 트라이악1(350)과 트라이악2(500)의 게이트(G)에 연결 되었으며 콘덴서(C4)와 저항(R4,R5)으로 구성하여 도2 와 도3 에서 보듯이 AC 220V에 연결된 퓨즈의 일측과 연결된 L선의 트라이악1(350)의 구동을 보면 AC 전압(+전압)이 낮을경우는 저항(R2)를 통하여 콘덴서(C4)와 저항(R4,R5)를 전류가 흐르며 트라이악1의 게이트에 구동하기에는 부족한 전압으로 스위칭을 하지 못한다.The low current (voltage) limiting circuit unit 400 is connected to the gate (G) of the triac 1 (350) and the triac 2 (500), which are switching elements, and consists of a capacitor (C4) and resistors (R4, R5). As shown in Figs. 2 and 3, if we look at the operation of the triac 1 (350) of the L line connected to one side of the fuse connected to AC 220V, when the AC voltage (+ voltage) is low, the capacitor (C4) and the capacitor (C4) through the resistor (R2) Current flows through the resistors (R4, R5), and switching is not possible with a voltage insufficient to drive the gate of triac 1.

AC 전압이 트라이악1 게이트에 공급되는 전압이 특정전압(+브레이크오버 전압) 이상에서는 트라이악1이 구동할수있는 전류가 발생하여 스위칭 소자인 트라이악1에 전류가 계속 흘러서 통전 하게 된다.When the AC voltage supplied to the triac 1 gate exceeds a certain voltage (+breakover voltage), a current that can drive the triac 1 is generated, and the current continues to flow through the triac 1, the switching element, to conduct electricity.

상기 AC 220V에 연결된 L선의 트라이악1(350)구동을 보면 AC 전압(- 전압)이 낮을경우는 저항(R2)를 통하여 콘덴서(C4)와 저항(R5 R4)를 통해서 전류가 흐르며 트라이악1의 게이트에 구동하기에는 부족한 전압으로 스위칭을 하지 못한다.If you look at the triac 1 (350) drive of the L line connected to AC 220V, when the AC voltage (-voltage) is low, current flows through the capacitor (C4) and the resistor (R5 R4) through the resistor (R2), and the triac 1 Switching is not possible with a voltage that is insufficient to drive the gate of

AC 전압(-전압)이 트라이악1 게이트에 공급되는 전압이 특정전압(-브레이크오버 전압) 이상에서는 트라이악1가 구동할수있는 전류가 발생하여 스위칭 소자인 트라이악1에 전류가 계속 흘러서 통전 하게 된다.When the AC voltage (-voltage) supplied to the triac 1 gate exceeds a certain voltage (-breakover voltage), a current that can drive the triac 1 is generated, and the current continues to flow through the triac 1, the switching element, to conduct electricity. .

상기 설명한 것은 AC 교류의 한주기 동안 트라이악1(350) 회로의 구동을 설명한 것으로 AC 220V N선에 연결된 트라이악2(500)도 AC 교류 역 한주기동안의 -전압주기와 +전압주기의 순서만 다를뿐 동작 설명은 동일하다.The above description describes the operation of the triac 1 (350) circuit during one cycle of AC alternating current, and the triac 2 (500) connected to the AC 220V N line is also the sequence of -voltage cycle and +voltage cycle during one cycle of AC alternating current reversed. Only different, but the operation description is the same.

상기 저전압 파워모듈은 입력되는 AC 220V 상용전원의 상이 변경되어 흐르는전류나 누전되어 흐르는 전류가 트라이악1,2(350,500)의 트리거전압이 브레이크전압에 미치지 못하여 트라이악1,2가 통전되지 않으므로 전원이 차단된다.In the low voltage power module, the current flowing or the current flowing due to the phase change of the input AC 220V commercial power does not reach the trigger voltage of the triacs 1 and 2 (350,500), so the triacs 1 and 2 are not energized. this is blocked

즉 전원이 오프(OFF)되면 저전압이 설정(AC 150~160V)된 전압이하 에서는 파워모듈이 구동하지 않으므로 ,통전되지 않는다.That is, when the power is turned OFF, the power module does not operate below the voltage set at the low voltage (AC 150~160V), so the power is not energized.

상기 저전압 파워모듈 AC 220V 출력 뒷단에 LED제품이나 전자식 스위치가 연결될 경우도 전원이 차단되므로 잔불은 발생(도6)하지 않는다.When an LED product or an electronic switch is connected to the rear end of the AC 220V output of the low voltage power module, the power is cut off, so no residual charge occurs (FIG. 6).

본 고안은 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 ,본원 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능하다.Although the present invention has been described with respect to specific embodiments in the detailed description, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention.

그러므로 본원의 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 ,후술하는 청구권 범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the invention of the present application should not be limited to the described embodiments, and should be defined by the claims and equivalents as well as the scope of the claims to be described later.

50: AC 입력단의 L선.
100: AC 입력단의 N선.
150: AC 입력단의 L선에 직렬로 연결된 퓨즈(FUSE).
200: AC 입력단의 과전압 발생시 조절하는 전압조절부.
250: AC입력단으로 유입되는 잔불제거 전류 바이패스 회로부.
300,450: 트라이악(TRIAC)의 게이트(G)에 공급되는 교류 과전류 제한 회로부.
350: 스위칭소자 트라이악(TRIAC)1번.
500: 스위칭소자 트라이악(TRIAC)2번.
400: 트라이악1,2(TRIAC)의 게이트(G)에 흐르는 트라이악 구동 저전압 제한 회로부.
550: AC 출력단의 L선.
600: AC 출력단의 N선. 50: L line of the AC input terminal.
100: N line of AC input terminal.
150: A fuse connected in series to the L line of the AC input terminal.
200: A voltage control unit for controlling when an overvoltage of the AC input terminal occurs.
250: Residual charge removal current bypass circuit unit flowing into the AC input terminal.
300, 450: AC overcurrent limiting circuit part supplied to the gate (G) of the TRIAC.
350: switching element triac (TRIAC) No. 1.
500: switching element TRIAC (TRIAC) No.2.
400: Triac driving low voltage limiting circuit unit flowing through the gate (G) of the triac 1, 2 (TRIAC).
550: L line of the AC output terminal.
600: N line of the AC output terminal.

Claims (2)

AC 220V 입력단과 AC 220V 출력단이 있는 저전압 차단기능을 포함하는 파워 모듈에 있어서,
AC 220V 입력단의 L선에 직렬로 연결된 퓨즈(FUSE)부;
AC 220V 입력단의 L선과 N선에 병렬로 연결된 과전압 조절부 회로;
AC 220V 입력단의 L선과 N선에 과전압 조절부와 병렬로 연결되는 외부로 부터 입력되는 저전류 잔불 제거 회로;
AC 220V 입력단의 L선과 직렬로 연결된 퓨즈의 일면과 연결된 트라이악1의 케소드에 연결된 회로부;
AC 220V 입력단의 N선과 직렬로 연결된 트라이악2의 케소드에 연결된 회로부;
AC 220V 입력단의 L선과 직렬로 연결된 퓨즈의 일면과 연결되며 트라이악1의 게이트에 연결된 전류제한 회로부;
AC 220V 입력단의 N선과 직렬로 연결되며 트라이악2의 게이트에 연결된 전류제한 회로부;
트라이악1의 게이트와 트라이악2의 게이트에 설정한 기준 범위 내의 전류값이 흐르도록 제어하는 AC 저전압 차단회로부;
AC 220V 출력 L선은 트라이악1의 에노드단에 연결되어 있고,AC 220V 출력 N선은 트라이악2의 에노드단에 연결 되어 있는 회로;
상기 저전압 차단 파워모듈은 AC 220V의 교류전원이 인가되면(L,N선) 과전압 조절부을 통해 1차 잔불제거 회로부(250)를 거처 트라이악1,2의 게이트에 연결되어있는 AC 저전압 차단회로에 의해서 설정된 전압 이상에서만 전압이 흐르게 되는 특징으로 전원 OFF시 설정된 전압이하는 통전 방지되는 기능을 갖는 2차 전원차단으로 구성된 저전압 차단 파워모듈.In the power module comprising a low voltage cutoff function having an AC 220V input terminal and an AC 220V output terminal,
A fuse unit connected in series to the L line of the AC 220V input terminal;
an overvoltage regulator circuit connected in parallel to the L and N lines of the AC 220V input terminal;
Low current residual charge removal circuit input from the outside connected in parallel with the overvoltage regulator on the L and N lines of the AC 220V input terminal;
A circuit part connected to the cathode of the triac 1 connected to one side of the fuse connected in series with the L line of the AC 220V input terminal;
A circuit part connected to the cathode of the triac 2 connected in series with the N line of the AC 220V input terminal;
a current limiting circuit unit connected to one side of the fuse connected in series with the L line of the AC 220V input terminal and connected to the gate of the triac 1;
A current limiting circuit unit connected in series with the N line of the AC 220V input terminal and connected to the gate of the triac 2;
an AC low voltage cut-off circuit unit for controlling the current value within the reference range set to flow through the gate of triac 1 and the gate of triac 2;
AC 220V output L line is connected to the anode terminal of Triac 1, AC 220V output N line is connected to the anode terminal of Triac 2;
When AC 220V AC power is applied (L, N lines), the low voltage blocking power module passes through the primary residual payment removal circuit unit 250 through the overvoltage control unit to the AC low voltage blocking circuit connected to the gates of Triac 1 and 2 A low voltage cutoff power module composed of a secondary power cutoff with a feature that voltage flows only over the voltage set by 제1항에 있어서,
상기 저전압 차단회로는,
상기 파워모듈 온(ON)시 교류전원을 이용하여 저전원 차단 회로구성 하는것을 특징으로하는 저전압 차단 파워모듈.According to claim 1,
The low voltage cut-off circuit,
A low-voltage cut-off power module, characterized in that when the power module is turned on, a low-power cut-off circuit is configured using AC power.

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