KR100360544B1 - An automatic on/off switch circuits using pyrosensor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 인체감지 신호를 이용한 출입구 조명회로가 주변의 전기적 노이즈에 의해 오동작되는 것을 방지하는 기능이 부가된 인체감지 자동점등회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a human body detection automatic lighting circuit with a function to prevent the entrance lighting circuit using the human body detection signal to be malfunctioned by the surrounding electrical noise.
본 발명의 인체감지 자동점등회로는 상용AC입력전압을 정류하여 회로 동작전압을 생성하는 정류회로(50)와, 인체감지센서(S1)와, 상기 인체감지 센서의 인체검출신호를 필터링하는 입력필터회로(10)와, 상기 입력필터회로의 출력을 증폭하는 제1,2신호증폭회로(20,30)와, 상기 제2신호증폭회로의 출력이 있을 때 설정된 시간동안 트리거출력을 발생하여 트라이액(TR1)을 구동하는 트리거회로(IC3)와, 상기 트라이액의 구동에 따라 점등되는 램프(L)와, 상기 트리거회로에 전원동기신호를 공급하는 동기신호발생회로(60)를 포함한다.The human body detecting automatic lighting circuit of the present invention rectifies a commercial AC input voltage to generate a circuit operating voltage, a rectifying circuit 50, a human body sensor (S1), and an input filter for filtering the human body detection signal of the human body sensor A triac is generated by generating a trigger output for a set time when the circuit 10, the first and second signal amplification circuits 20 and 30 amplify the output of the input filter circuit, and the output of the second signal amplification circuit. A trigger circuit IC3 for driving TR1, a lamp L that is turned on in accordance with the driving of the triac, and a synchronization signal generation circuit 60 for supplying a power synchronous signal to the trigger circuit.
이와 같은 본 발명은 출입구에 설치되는 인체감지형 자동점등회로의 동작이 주변의 노이즈에 의해 오동작되는 것을 방지하게 되므로 인체감지 자동점등회로의 동작의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 나타나게 된다.As such, the present invention prevents the operation of the human body detecting type automatic lighting circuit installed at the entrance from being malfunctioned by the surrounding noise, thereby increasing the reliability of the operation of the human body detecting automatic lighting circuit.
Description
본 발명은 현관이나 출입구에 설치되는 인체감지 자동점등회로에 관한 것으로, 더욱 상세히는 인체감지 자동점등회로가 주변의 전기적 노이즈에 의해 오동작 되는 것을 방지하기 위한 기능이 부가된 인체감지 자동점등회로에 관한 것이다.The present invention relates to a human body detecting automatic lighting circuit installed at the entrance or entrance, and more particularly to a human body detecting automatic lighting circuit with a function for preventing the human body detecting automatic lighting circuit is malfunctioned by the surrounding electrical noise. will be.
일반건물이나 주택의 출입구 또는 현관에 설치되는 야간 조명램프는 에너지 절감차원에서 타이머 스위치회로에 의해 일정시간 동안만 스위치 온 동작하도록 설계될 수 있다.The night light lamp installed at the entrance or the entrance of a general building or a house may be designed to be switched on for a predetermined time by a timer switch circuit for energy saving.
이러한 출입구 타이머 램프는 푸시버튼방식과 인체접근 감지방식, 그리고 도어열림 감지방식 등에 의해 작동하게 된다.The door timer lamp operates by a push button method, a human body approach detection method, and a door open detection method.
푸시버튼방식의 출입구 타이머램프 구동방식은 출입자가 출입구에 설치된 주변 조명램프의 스위치버튼을 누르게 되면, 시정수회로가 리세트되어 이 시정수회로에 의해 일정시간동안 출입구램프 구동상태를 유지하도록 설계된다.The push button type door timer lamp driving method is designed to reset the time constant circuit when the person presses the switch button of the ambient light lamp installed at the entrance and maintain the entrance lamp driving state for a predetermined time by the time constant circuit. .
인체접근 감지방식은 출입구에 사람이 접근하면 인체의 열을 감지하여 이것으로 램프구동회로를 점등시키도록 설계된다.The human body approach detection method is designed to detect the heat of the human body when a person approaches the entrance and to turn on the lamp driving circuit.
또한, 도어열림 감지방식은 현관이나 출입구의 도어가 열리게 되면, 이를 인식하는 (마그네트)센서에 의해 도어램프가 점등되도록 설계된다.In addition, the door open detection method is designed so that the door lamp is turned on by the (magnet) sensor that recognizes when the door of the entrance or the entrance is opened.
이러한 출입구 조명램프 구동방식 중에서 초전도센서를 이용한 인체감지 자동 램프구동회로가 대체적으로 사용이 편리하기 때문에 현장에 주로 적용되고 있다.Among the entrance lighting lamp driving methods, a human body detecting automatic lamp driving circuit using a superconducting sensor is generally used in the field because it is convenient to use.
그러나 종래의 인체감지방식 도어램프 또는 현관램프 구동회로는 주변의 다른 스위치의 온/오프시에 발생되는 전기적 스파크 노이즈의 영향을 받아 쉽게 오동작되는 문제점이 있다.However, the conventional human body detection method door lamp or door lamp driving circuit has a problem that is easily malfunctioned due to the influence of the electrical spark noise generated when the other switches of the surroundings on / off.
이러한 오동작은 램프구동회로가 리세트 되어 처음부터 설정된 시간이 경과할때까지 불필요하게 램프가 온 상태를 유지하게 되므로써 불필요한 전력소모를 초래하였다.This malfunction caused unnecessary power consumption by the lamp driving circuit being reset and unnecessarily maintaining the lamp on until the set time elapses from the beginning.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 인체감지 신호를 이용한 출입구 조명회로가 주변의 전기적 노이즈에 의해 오동작되는 것을 방지하여 불필요한 전력소비를 줄일 수 있는 인체감지 자동점등회로를 제공하는데 있다.The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object thereof is to provide a human body detecting auto lighting circuit which can reduce unnecessary power consumption by preventing the entrance lighting circuit using a human body detecting signal from malfunctioning by surrounding electrical noise. It is.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상용AC입력전압을 정류하여 회로동작전압을 생성하는 정류회로와, 인체감지센서와, 상기 인체감지 센서의 인체검출신호를 필터링하는 입력필터회로와, 상기 입력필터회로의 출력을 증폭하는 제1,2신호증폭회로와, 상기 제2신호증폭회로의 출력이 있을 때 설정된 시간동안 트리거출력을 발생하여 트라이액을 구동하는 트리거회로와, 상기 트라이액의 구동에 따라 점등되는 램프와, 상기 트리거회로에 전원동기신호를 공급하는 동기신호발생회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a rectifying circuit for rectifying the commercial AC input voltage to generate a circuit operating voltage, the human body sensor, the input filter circuit for filtering the human body detection signal of the human body sensor, and the input filter A first and second signal amplification circuits for amplifying the output of the circuit, a trigger circuit for generating a trigger output for a predetermined time when the output of the second signal amplification circuit is generated, and driving a triac; And a synchronous signal generating circuit for supplying a power synchronous signal to the trigger circuit.
도 1은 본 발명의 인체감지 자동점등회로의 구성도이다.1 is a block diagram of a human body detecting automatic lighting circuit of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 입력필터회로 20 : 제1증폭회로10: input filter circuit 20: first amplifier circuit
30 : 제2증폭회로 40 : 시정수회로30: second amplifier circuit 40: time constant circuit
50 : 정류회로 60 : 동기신호 발생회로50: rectifier circuit 60: synchronization signal generating circuit
70 : 주야설정회로 SW1 : 주야선택 스위치70: Day and night setting circuit SW1: Day and night selection switch
S1 : 인체감지센서 S2 : CdsS1: Human body detection sensor S2: Cds
TR1 : 트라이액 IC1,IC2 : 연산증폭기TR1: Triac IC1, IC2: Operational Amplifier
IC3 : 트리거회로 L : 램프IC3: Trigger circuit L: Lamp
R1-R15 : 저항 C1-C11 : 콘덴서R1-R15: Resistor C1-C11: Capacitor
D1,D2 : 다이오드 ZD1,ZD2 : 제너다이오드D1, D2: Diodes ZD1, ZD2: Zener Diodes
이하에서 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 회로구성도를 나타내고 있다.1 shows a circuit configuration diagram of the present invention.
여기에서 참고되는 바와 같이, 인체감지센서(S1)에 의한 인체감지신호는 입력필터회로(10)에 입력되게 연결한다.As referred to herein, the human body detection signal by the human body sensor (S1) is connected to be input to the input filter circuit (10).
상기 인체감지센서(S1)에는 저항(R1)과 콘덴서(C1)를 통한 회로전압에 의해 작동되게 구성하고, 상기 입력필터회로(10)는 저항(R2,R3)과 콘덴서(C2)로 구성한다.The human body sensor S1 is configured to be operated by a circuit voltage through a resistor R1 and a capacitor C1, and the input filter circuit 10 includes resistors R2 and R3 and a capacitor C2. .
상기 입력필터회로의 출력은 제1신호증폭회로(20)로 제공되게 연결한다. 이 제1신호증폭회로(20)는 연산증폭기(IC1)와 저항(R4,R5)와 콘덴서(C3-C5)를 이용하여 비반전 증폭회로로 구성한다.An output of the input filter circuit is connected to be provided to the first signal amplifier circuit 20. The first signal amplifier circuit 20 is configured as a non-inverting amplifier circuit by using the operational amplifier IC1, the resistors R4 and R5, and the capacitors C3-C5.
상기 제1신호증폭회로(20)의 출력은 저항(R6)과 직류 블로킹 콘덴서(C11)를 통하여 제2신호증폭회로(30)로 제공되게 연결한다.The output of the first signal amplification circuit 20 is connected to be provided to the second signal amplifying circuit 30 through a resistor R6 and a DC blocking capacitor C11.
이 제2신호증폭회로(30)는 연산증폭기(IC2)와 저항(R7-R9)와 콘덴서(C6)를 이용하여 반전 증폭회로로 구성한다.The second signal amplifier circuit 30 is constituted by an inverted amplifier circuit using the operational amplifier IC2, the resistors R7-R9, and the capacitor C6.
상기 제2신호증폭회로(30)의 출력은 트리거회로(IC3)의 트리거단(TRIG)에 인가되게 연결한다.The output of the second signal amplification circuit 30 is connected to be applied to the trigger terminal TRIG of the trigger circuit IC3.
트리거회로(IC3)의 기준전압단(VREF)과 발진단(OSC)에는 회로동작전압이 저항(R11)과 콘덴서(C9)로 구성된 시정수회로(40)를 통하여 인가되게 연결하고, 인에이블단(EN)에는 Cds(S2)와 주야설정 스위치(SW1)와 저항(R10)을 포함하는 주야선택회로(70)의 출력이 인가되게 연결한다.The circuit operating voltage is connected to the reference voltage terminal VREF and the oscillation terminal OSC of the trigger circuit IC3 through a time constant circuit 40 consisting of a resistor R11 and a capacitor C9, and An EN is connected to the output of the day and night selection circuit 70 including the Cds (S2), the day and night setting switch SW1, and the resistor R10.
또한 상기 트리거회로의 동기단(SYNC)에는 제너다이오드(ZD2), 다이오드(D2), 저항(R12-R14)로 구성된 입력전원 동기신호발생회로(60)의 출력이 인가되게 연결한다.In addition, the output of the input power synchronizing signal generation circuit 60 composed of the zener diode ZD2, the diode D2, and the resistors R12-R14 is connected to the synchronization terminal SYNC of the trigger circuit.
상기 트리거회로의 출력(OUT)은 상용 AC전원단의 램프(L)에 직렬로 접속된 트라이액(TR1)의 게이트에 투입되게 연결한다.The output OUT of the trigger circuit is connected to the gate of the triac TR1 connected in series to the lamp L of a commercial AC power supply terminal.
상용AC입력전압은 정류회로(50)에서 제너전압으로 안정화되어 회로동작전압으로 인가되게 연결한다. 이 정류회로는 제너다이오드(ZD1)와 다이오드(D1)와 저항(R15)과 콘덴서(C7,C8,C10)으로 구성한다.The commercial AC input voltage is stabilized to the zener voltage in the rectifier circuit 50 and connected to be applied as the circuit operating voltage. This rectifier circuit consists of a zener diode ZD1, a diode D1, a resistor R15, and a capacitor C7, C8, C10.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명의 인체감지 자동점등회로에 상용AC 전원전압이 투입되면 정류회로(50)는 램프(L)를 통하여 입력되는 전압의 전류를 저항(R15)과 콘덴서(C10)를 이용하여 미세전류로 낮춘 다음, 이를 다이오드(D1)와 콘덴서(C7,C8)를 통하여 정류 및 평활하는 것으로 회로동작전압을 생성한다.First, when a commercial AC power supply voltage is input to the human body detecting automatic lighting circuit of the present invention, the rectifier circuit 50 uses the resistor R15 and the condenser C10 to output the current of the voltage input through the lamp L. The voltage is lowered to and then rectified and smoothed through the diode D1 and the capacitors C7 and C8 to generate a circuit operating voltage.
이 회로동작 공급전압은 제너다이오드(ZD1)에 의해 설정되는 전압으로 안정화 된다.This circuit operation supply voltage is stabilized to the voltage set by the zener diode ZD1.
이러한 회로전압은 저항(R1)과 콘덴서(C1)를 거쳐 인체감지센서(S1)에 인가된다. 이러한 감지 대기상태에서 감지영역내에 사람이 들어오게 되면 인체감지센서(S1)는 감지신호를 발생한다.This circuit voltage is applied to the human body sensor S1 via the resistor R1 and the capacitor C1. When a person enters the detection area in the detection standby state, the human body sensor S1 generates a detection signal.
상기 인체감지센서(S1)에서 출력되는 신호는 입력필터회로(10)를 거쳐 제1신호증폭회로(20)에 인가된다.The signal output from the human body sensor S1 is applied to the first signal amplification circuit 20 via the input filter circuit 10.
입력필터회로(10)는 순수한 인체감지 신호 이외의 불요신호(노이즈)가 입력되더라도 이를 그라운드로 바이패스시켜 센싱에러가 나타나는 것을 방지하게 되는 것이다.The input filter circuit 10 bypasses this to the ground even if an unnecessary signal (noise) other than the pure human body detection signal is input to prevent the sensing error from appearing.
상기 제1신호증폭회로는 입력되는 미약한 인체감지신호를 증폭한 후 제2신호증폭회로(30)로 출력한다. 여기에서 콘덴서(C3)와 콘덴서(C4)는 입력신호와 피드백 신호를 안정화시켜 회로동작을 안정화시킨다.The first signal amplification circuit amplifies the weak human body sensing signal and outputs it to the second signal amplification circuit 30. Here, the capacitors C3 and C4 stabilize the input signal and the feedback signal to stabilize the circuit operation.
또한, 제2신호증폭회로(30)내의 콘덴서(C6)도 증폭 궤환신호를 안정화시켜 회로동작의 신뢰성을 향상시키게 된다.In addition, the capacitor C6 in the second signal amplifying circuit 30 also stabilizes the amplification feedback signal, thereby improving the reliability of the circuit operation.
제1,2신호증폭회로 사이에 설치된 콘덴서(C11)는 감지신호에 포함된 불필요한 직류성분을 막는 역할을 한다.The capacitor C11 provided between the first and second signal amplifying circuits serves to prevent unnecessary DC components included in the detection signal.
상기 제2신호증폭회로(30)에서 증폭된 인체감지신호는 트리거회로(IC3)의 트리거단에 입력된다.The human body detection signal amplified by the second signal amplification circuit 30 is input to a trigger terminal of the trigger circuit IC3.
이때, 트리거회로는 시정수회로(40)의 콘덴서(C9)와 저항(R11)에 의해 결정되는 시정수 값 동안, 동기신호 발생회로(60)에서 출력되는 동기신호에 동기된 출력(OUT)을 내보낸다.At this time, the trigger circuit outputs the output OUT synchronized with the synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 60 during the time constant value determined by the capacitor C9 and the resistor R11 of the time constant circuit 40. Export.
이러한 트리거회로(IC3)의 게이팅 출력은 트라이액(TR1)의 게이트단에 인가되어 이 트라이액을 도통시킨다.The gating output of the trigger circuit IC3 is applied to the gate terminal of the triac TR1 to conduct the triac.
따라서 트라이액이 도통됨으로써 이 트라이액에 직렬로 접속된 램프(L)가 상용 AC 입력전압에 의해 점등되게 되는 것이다.Therefore, when the triac is conducted, the lamp L connected in series with the triac is turned on by a commercial AC input voltage.
한편, 트리거회로(IC3)의 인에이블 단자(EN)에 접속된 주야설정회로(70)의 주야선택 스위치(SW1)가 오픈된 상태에서는 본 발명의 회로는 앞에서 설명한 바와 같이 전적으로 인체감지센서(S1)에만 의존하여 동작하게 된다.On the other hand, in the state where the day and night select switch SW1 of the day and night setting circuit 70 connected to the enable terminal EN of the trigger circuit IC3 is open, the circuit of the present invention is entirely a human body sensor S1 as described above. Will depend only on
그러나 상기 주야선택 스위치(SW1)가 클로즈되어 Cds(S2)를 선택하게 되면 이 Cds와 저항(R10)에 의해 분압된 회로전압이 상기 트리거회로의 인에이블단자에 인가되게 된다.However, when the day and night selection switch SW1 is closed to select Cds (S2), the circuit voltage divided by the Cds and the resistor R10 is applied to the enable terminal of the trigger circuit.
이때, 트리거회로의 인에이블단자에 인가되는 전압의 크기는 조도에 따라 자체저항 값이 변하는 Cds(S2)의 역할에 의해 주·야가 결정되게 되는 것이다.At this time, the magnitude of the voltage applied to the enable terminal of the trigger circuit is determined by day and night by the role of Cds (S2) whose self-resistance value changes depending on the illuminance.
따라서 상기 주야설정회로(70)의 주야설정 스위치(SW1)를 조작하는 것으로 본 발명 회로가 야간시에만 선택적으로 동작하게 할 수 있다.Therefore, by operating the day and night setting switch SW1 of the day and night setting circuit 70, the circuit of the present invention can be selectively operated only at night time.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 출입구에 설치되는 인체감지형 자동점등회로의 동작이 주변의 노이즈에 의해 오동작 되는 것을 방지하게 되므로 인체감지 자동점등회로의 동작의 신뢰성을 높일 수 있고, 또한 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention prevents the operation of the human body detecting type automatic lighting circuit installed at the entrance from being malfunctioned by the surrounding noise, thereby increasing the reliability of the human body detecting automatic lighting circuit and increasing the energy saving effect. Can be obtained.
그리고, 본 발명은 인체감지 자동점등회로의 설치개소에 따라 주야간 동작기능을 선택할 수 있어 주간시에 불필요한 자동점등 기능의 수행에 따른 전력 낭비를 피할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.In addition, the present invention can select the day and night operation function according to the installation location of the human body detection automatic lighting circuit has the effect of avoiding the waste of power due to the unnecessary automatic lighting function during the day.
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