KR101938822B1 - AC and DC light source control apparatus with emergency battery function when power failure, and remote monitoring system for AC and DC light source control apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광원 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전원 및 배터리를 이용한 직류 전원 둘 모두를 이용하여 평상 시 교류 전원 및 직류 전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류 전원을 공급하여, 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치 및 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a light source control device, and more particularly, to a light source control device that operates using either an alternating current power source or a direct current power source using a battery, through an AC power source or a DC power source, A light source control unit for teaching and teaching combined with an emergency battery function capable of performing a remote control and monitoring through a mobile terminal and providing a light source stably in the event of a power failure and eliminating a flicker phenomenon occurring in the light source, And a remote monitoring system for a combined light source control apparatus.
Description
본 발명은 광원 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전원 및 배터리를 이용한 직류 전원 둘 모두를 이용하여 평상시 교류 전원 및 직류 전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류 전원을 공급하며, 재난 시에는 발생되는 지진, 화재 또는 건물 붕괴 등으로 인한 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치 및 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a light source control device, and more particularly, to a light source control device that operates using either an alternating current power source or a direct current power source using a battery and operates normally through an alternating current power source or a direct current power source, , Provides stable light source in case of power outage caused by earthquake, fire or building collapse during disasters, eliminates flicker phenomenon in light source, and prevents power outage that can perform wireless remote control and monitoring through mobile terminal And more particularly, to a remote monitoring system for a combined light source control apparatus and a combined teaching light source.
최근 모든 분야에서 교류 기반의 광원에서 직류 기반으로 동작하는 광원으로 전환되고 있는 추세이다.In recent years, there has been a tendency that all kinds of AC-based light sources are being converted to DC-based light sources.
직류 기반의 광원은 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)가 적용되고 있다. 발광다이오드를 구동하는 광원 제어 장치는 통상 스위칭 모드 전력 공급 장치(Switched Mode Power Supply: SMPS)를 적용하여 교류 전원을 안정적인 직류 전원으로 변환하여 광원에 공급한다.A light-emitting diode (LED) is applied to a DC-based light source. A light source control device for driving a light emitting diode generally converts an AC power source into a stable DC power source by applying a Switched Mode Power Supply (SMPS) to the light source.
여기서 교류(AC)-직류(DC) 타입의 SMPS는 전력을 축적하였다가 방전하는 전해 콘덴서(캐패시터)의 역할이 중요하다. 그러나 전해 콘덴서의 수명이 비교적 짧은 문제점이 있었다.Here, an AC-DC (direct current) type SMPS plays an important role as an electrolytic capacitor (capacitor) for accumulating and discharging electric power. However, there is a problem that the life of the electrolytic capacitor is relatively short.
또한, SMPS는 안정적인 전압을 공급하기 위한 많은 부품들이 적용되어 제조 단가가 높은 문제점이 있으며, 광원의 미세한 떨림으로 인하여 화면이 흔들리는 플리커 현상을 일으키는 문제점이 있었다.In addition, the SMPS has a problem that the manufacturing cost is high due to the application of many parts for supplying a stable voltage, and there is a problem that the screen flickers due to a slight tremble of the light source.
한편, 최근에는 LED가 조명 및 등기구 뿐만 아니라 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등과 같은 디스플레이 장치 등에도 광범위하게 적용되고 있다.In recent years, LEDs have been widely applied not only to lighting and lighting devices but also to display devices such as liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diodes (OLEDs).
특히, LCD, OLED 등의 디스플레이 장치는 기존의 SMPS를 적용하는 경우 플리커 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 플리커 현상은 시청자의 시력 등의 건강에도 영향을 줄 수 있는 문제점이 있었다.Particularly, display devices such as LCDs and OLEDs have a problem that a flicker phenomenon occurs when a conventional SMPS is applied. Such a flicker phenomenon has a problem that it can affect the health of a viewer, such as sight.
또한, 이러한 플리커 현상은 디스플레이 장치의 화면 크기가 커짐에 따라 더욱 두드러질 수 있는 문제점이 있었다.Further, such a flicker phenomenon has a problem in that it becomes more conspicuous as the screen size of the display device becomes larger.
또한, 일반적인 광원으로 전력을 공급하는 전원 공급 장치에는 정전 시에 대비하기 위한 정전 대책 기능이 포함되어 있지 않은 문제점이 있었다.In addition, the power supply device that supplies power to a general light source has a problem that it does not include a power failure prevention function for preparing for a power failure.
더욱이, 정전 대책 기능이 포함되어 있다고 해도, 정전되었다가 정전이 해제되었을 경우, 전원 공급 장치로부터의 전원이 시간 지연없이 바로 광원에 공급됨으로써, 광원에 급격한 전위 변동이 생겨 광원의 수명이 단축되는 문제점도 있었다.Furthermore, even if the power failure prevention function is included, when the power failure is canceled after the power failure, the power source from the power supply device is immediately supplied to the light source with no time delay, thereby causing a sudden potential variation in the light source, .
따라서 본 발명의 목적은 교류 전원 및 배터리를 이용한 직류 전원 둘 모두를 이용하여 평상시 교류 전원 및 직류 전원 중 어느 하나를 통해 동작하고 정전 발생 시 배터리의 직류 전원을 공급하여, 정전 발생 시에도 안정적으로 광원을 제공하고 광원에서 발생하는 플리커 현상을 제거하며, 모바일 단말기를 통해 무선 원격 제어 및 모니터링을 수행할 수 있는 정전 시 비상용 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치 및 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply apparatus and a method of driving the same, which can operate normally through an AC power source or a DC power source using both an AC power source and a DC power source using a battery, supply DC power of the battery when a power failure occurs, Provided is a teaching and control light source control device having emergency battery function in case of power outage capable of performing wireless remote control and monitoring through a mobile terminal, and a remote monitoring system for combined light source control device, which eliminates the flicker phenomenon generated in the light source, .
또한, 본 발명의 목적은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 바로 광원에 제공되는 것이 아니라 미리 설정된 일정한 시간동안 배터리로부터 얻은 내부 전원이 여전히 광원에 제공되고 이후 안정화된 외부 전원이 광원에 순차적으로 제공되도록 하여 광원의 수명을 증가시킬 수 있는 교직겸용 광원 제어 장치 및 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템을 제공함에 있다.It is also an object of the present invention to provide an image forming apparatus in which when an electrostatic discharge is canceled again after an occurrence of a blackout, external power obtained from an AC power source is not directly supplied to the light source, but internal power obtained from the battery is still supplied to the light source for a predetermined time, And an external power source is sequentially provided to the light source, thereby increasing the lifetime of the light source.
더욱이, 본 발명의 목적은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 상술한 바와 같이 미리 설정된 일정한 시간동안 여전히 배터리로부터 얻은 내부 전원이 광원에 제공되는 때에, 긴급 상황(예를 들면, 배터리 단락, 배터리 과방전, 배터리 화재 또는 사용자에 의한 강제 리셋) 발생 시 시간 지연 동작을 바로 정지시켜 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 광원에 신속히 제공되도록 하여 제품의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 교직겸용 광원 제어 장치 및 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템을 제공함에 있다.Furthermore, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus, an image forming apparatus, an image forming apparatus, an image forming apparatus, and an image forming apparatus, A light source control unit for teaching and teaching which can further improve the safety of the product by quickly stopping the time delay operation when an overdischarge, a battery fire, or forced reset by a user occurs, And a remote monitoring system for a combined light source control apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치는 교류 전원을 반파 정류하여 반파 교류 전원을 출력하는 전원부; 상기 교류 전원을 입력받아 충전 전원을 출력하는 충전부; 상기 충전 전원을 공급받아 직류 전압을 저장하는 배터리부; 상기 배터리부에서 출력되는 직류 전압을 반파 교류 전원으로 변환하여 출력하는 승압부; 상기 전원부와 연결되어 상기 교류 전원의 공급 여부에 의한 정전을 감지하는 정전 감지부; 상기 전원부 및 승압부와 연결되어 상기 정전 감지부를 통한 정전 감지 여부에 따라 둘 중 하나로 선택적으로 스위칭되어 연결되고, 연결된 구성으로부터 입력되는 반파 교류 전원을 출력하되, 정전 시 상기 승압부에서 승압된 상기 반파 교류 전원을 선택하여 출력하는 스위칭부; 상기 스위칭부로부터 반파 교류 전원을 인가받아 구동 전원을 공급하는 모듈 구동부 및 상기 구동 전원을 인가받고 상기 구동 전원의 주파수를 지연시키고 지연된 주파수의 구동 전원에 의해 빛을 방출하는 광원 모듈을 포함하는 광원부; 상기 정전 감지부 및 상기 스위칭부와 연결되어, 상기 정전 감지부에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 미리 정해진 제1시간동안 상기 배터리부의 전원이 상기 광원부에 출력된 후 상기 전원부의 전원이 상기 광원부에 출력되도록 상기 스위칭부를 제어하는 배터리 유지부; 및 상기 배터리 유지부와 연결되어, 상기 제1시간 내에 외부로부터 정지 신호 입력 시 상기 배터리 유지부의 동작을 정지시키고 상기 전원부의 전원이 상기 광원부에 출력되도록 상기 스위칭부를 제어하는 배터리 정지부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a combined teaching light source having an emergency battery function in a power failure mode, comprising: a power source for half-wave rectifying the AC power to output a half- A charging unit receiving the AC power and outputting a charging power; A battery unit receiving the charging power and storing a DC voltage; A boosting unit converting the DC voltage output from the battery unit into a half-wave AC power and outputting the converted DC voltage; An electrostatic charge detecting unit connected to the power supply unit to detect a blackout due to supply of the AC power; And a half-wave alternating-current power source connected to the power source unit and the voltage-boosting unit, the half-wave alternating-current power source being selectively switched according to whether the power failure is detected through the electrostatic- A switching unit for selecting and outputting AC power; A module driver for receiving a half-wave AC power from the switching unit to supply driving power, and a light source module for receiving the driving power and delaying a frequency of the driving power and emitting light by a driving power of a delayed frequency; The power source of the power source unit is connected to the power source sensing unit and the switching unit so that the power source of the battery unit is output to the light source unit for a predetermined first time when the power source cancellation signal is input after the power source signal is input by the power source sensing unit, A battery holding unit for controlling the switching unit to be outputted to the light source unit; And a battery stop unit connected to the battery holding unit to stop the operation of the battery holding unit when the stop signal is inputted from the outside in the first time and to control the switching unit so that the power source of the power source unit is outputted to the light source unit .
상기 정전 감지부에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 배터리 유지부로 지연 신호를 출력하는 제어부를 더 포함할 수 있고, 상기 배터리 유지부는 상기 정전 감지부에 연결된 시간 제어부; 상기 제어부로부터 지연 신호를 입력받는 지연부; 상기 시간 제어부 및 상기 지연부에 연결된 연산부를 포함하며, 상기 연산부가 상기 스위칭부에 연결될 수 있다.And a control unit for outputting a delay signal to the battery holding unit when the electrostatic charge sensing unit receives the electrostatic charge signal and then the electrostatic charge canceling signal is inputted thereto, wherein the battery holding unit includes a time controller connected to the electrostatic charge sensing unit; A delay unit receiving a delay signal from the control unit; And an operation unit connected to the time control unit and the delay unit, and the operation unit can be connected to the switching unit.
상기 시간 제어부는 상기 정전 감지부로부터 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 제1시간동안 지연 후 제어 신호를 상기 연산부에 출력하고, 상기 연산부는 상기 시간 제어부의 제어 신호 및 상기 지연부의 지연 신호를 연산한 후 연산 결과에 따른 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부에 출력할 수 있다.The time control unit outputs a control signal for delaying for the first time to the operation unit when the electrostatic discharge signal is inputted from the electrostatic detection unit and the electrostatic discharge cancellation signal is inputted after the input of the electrostatic discharge signal and the operation unit receives the control signal of the time control unit and the delay signal of the delay unit And output a switching control signal according to the calculation result to the switching unit.
상기 배터리 정지부는 상기 시간 제어부에 연결될 수 있다.The battery stop may be connected to the time controller.
상기 배터리 정지부는 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 내에 상기 제어부로부터 정지 신호의 입력 시 상기 시간 제어부에 정지 신호를 출력하여, 상기 시간 제어부가 제어 신호를 상기 연산부에 출력하도록 할 수 있다.The battery stop section may output a stop signal to the time control section when the stop signal is inputted from the control section within a second time shorter than the first time so that the time control section outputs a control signal to the operation section.
상기 정전 감지부는, 정전 감지 시 정전 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 스위칭부는, 상기 정전 신호의 입력 시 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류 전원을 상기 광원부로 출력할 수 있다.The electrostatic detecting unit may generate an electrostatic signal upon detection of a blackout and output the generated electrostatic signal to the switching unit. The switching unit may output the half-wave AC power to the light source unit when the electrostatic signal is input.
정전 신호가 입력되면 상기 스위칭부로 스위칭 제어 신호를 출력하여 상기 스위칭부가 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류 전원을 상기 광원부로 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있되, 상기 정전 감지부는, 정전 감지 시 정전 신호를 생성하여 상기 제어부로 출력하고 정전 해제 감지 시 정전 해제 신호를 생성하여 상기 제어부로 출력할 수 있다.And a control unit for outputting a switching control signal to the switching unit and controlling the switching unit to output the half-wave alternating-current power outputted from the boosting unit to the light source unit when the electrostatic-discharge signal is inputted, wherein the electrostatic- And outputs the signal to the control unit, and generates the electrostatic discharge cancellation signal when the electrostatic discharge is sensed and outputs the signal to the control unit.
상기 승압부는, 상기 배터리부로부터 출력되는 직류 전압을 1차 승압하는 제1차 승압부; 및 상기 1차 승압된 직류 전압을 상기 반파 교류 전원으로 승압 및 변환하는 2차 승압부를 포함할 수 있다.The boosting unit may include: a first boosting unit for boosting the DC voltage output from the battery unit; And a secondary boost unit boosting and converting the primary boosted DC voltage to the half-wave AC power.
상기 배터리부는, 상기 충전 전원을 공급받아 직류 전원을 저장하는 배터리; 및 상기 충전부와 상기 배터리 사이에 연결되어 상기 배터리를 과전원으로부터 보호하는 배터리 보호부를 포함할 수 있다.The battery unit includes: a battery that receives the charging power and stores a DC power; And a battery protection unit connected between the charging unit and the battery to protect the battery from over-power.
상기 배터리는, 울트라커패시터, 슈퍼커패시터 또는 리튬 폴리머, 리튬 이온 및 리튬 카디윰 리튬인산화철, 산화물계 고체 전지, 황화물계 고체 전지, 인산염화합물계 고체 전지 중 어느 하나인 리튬 배터리일 수 있다.The battery may be an ultracapacitor, a supercapacitor or a lithium battery which is any one of a lithium polymer, a lithium ion and lithium iron oxide, an oxide solid-state battery, a sulfide solid-state battery, and a phosphate compound solid-state battery.
상기 광원 모듈은, 적어도 하나 이상의 발광다이오드가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원; 및 상기 광원과 병렬로 연결되어 상기 광원으로 공급되는 구동 전원의 교류주파수를 지연시키는 플리커 제거부를 포함할 수 있다.The light source module may include a light source in which at least one or more light emitting diodes are connected in series or in parallel; And a flicker removing unit connected in parallel with the light source to delay the AC frequency of the driving power supplied to the light source.
상기 플리커 제거부는, 상기 광원 모듈의 입력단과 상기 광원 사이에 연결되어 인접한 광원 모듈과 격리시키는 다이오드; 일단이 상기 다이오드 및 광원 사이에 연결되고 상기 광원과 병렬로 연결되는 저항; 및 상기 저항과 병렬로 연결되는 커패시터를 포함하여, 상기 저항 값과 커패시터의 커패시턴스에 의해 상기 구동 전원의 교류 주파수를 지연시킬 수 있다.Wherein the flicker removing unit includes: a diode connected between an input terminal of the light source module and the light source to isolate the adjacent light source module; A resistor, one end of which is connected between the diode and the light source and is connected in parallel with the light source; And a capacitor connected in parallel to the resistor, wherein the AC frequency of the driving power source can be delayed by the resistance value and the capacitance of the capacitor.
외부 기기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 광원부, 전원부, 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부, 스위칭부, 배터리 유지부 및 배터리 정지부를 포함하는 광원 제어 모듈의 동작상태를 모니터링하여 상기 통신부를 통해 외부 모바일 단말기로 상기 광원 제어 모듈의 상태 정보를 전송하고, 상기 모바일 단말기의 제어 명령을 상기 통신부를 통해 수신받아 상기 광원 제어 모듈의 기능을 제어할 수 있다.And a communication unit for performing wireless data communication with an external device, wherein the control unit controls the light source unit including the light source unit, the power source unit, the charger unit, the battery unit, the boost unit, the blackout detection unit, the switching unit, The status of the light source control module may be transmitted to the external mobile terminal through the communication unit by monitoring the operation status of the module, and the control command of the mobile terminal may be received through the communication unit to control the function of the light source control module .
상기 제어 명령은 전원 온(On) 또는 오프(Off) 명령이고, 상기 제어부는, 상기 제어 명령에 따라 상기 전원부 및 상기 모듈구동부 중 어느 하나를 온 또는 오프하여 광원을 온 또는 오프시킬 수 있다.The control command may be a power on or off command and the controller may turn on or off any one of the power unit and the module driver according to the control command to turn the light source on or off.
상기 제어 명령은, 광원의 밝기 조절 명령이고, 상기 제어부는, 상기 제어 명령에 따라 상기 광원부의 모듈구동부를 제어하여 광원의 밝기를 조절할 수 있다.The control command is a brightness control command of the light source, and the controller can control the brightness of the light source by controlling the module driving unit of the light source unit according to the control command.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템은 직류 전압을 저장하는 배터리를 포함하는 배터리부 및 교류 전원에 의해 생성된 반파 교류 전원을 인가받고, 정전 시 상기 직류 전압에 의해 생성된 반파 교류 전원을 인가받아 구동 전원을 공급하는 모듈 구동부, 상기 구동 전원을 인가받고 상기 구동 전원의 주파수를 지연시키고 지연된 주파수의 구동 전원에 의해 빛을 방출하는 광원 모듈, 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 미리 정해진 제1시간동안 상기 배터리부의 전원이 상기 광원 모듈에 공급된 후 전원부의 전원이 상기 광원 모듈에 공급되도록 스위칭부를 제어하는 배터리 유지부 및 상기 제1시간 내에 외부로부터 정지 신호 입력 시 상기 배터리 유지부의 동작을 정지시키고 상기 전원부의 전원이 상기 광원 모듈에 공급되도록 상기 스위칭부를 제어하는 배터리 정지부를 포함하는 교직겸용 광원 제어 장치; 및 상기 교직겸용 광원 제어 장치와 무선통신을 수행하여 상기 교직겸용 광원 제어 장치의 동작상태를 모니터링하며, 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 제공하고 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 상기 교직겸용 광원 제어 장치를 제어하는 모바일 단말기를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a remote monitoring system for combined light source control apparatus for a teaching device, comprising: a battery unit including a battery for storing a DC voltage; and a half-wave AC power source generated by the AC power source, A light source module that receives the driving power and delays the frequency of the driving power and emits light by a driving power of a delayed frequency, A battery holding unit for controlling the switching unit so that the power source of the power source unit is supplied to the light source module after the power source of the battery unit is supplied to the light source module for a first predetermined time when the power failure cancel signal is inputted; And stops the operation of the battery holding unit when the power is inputted, Combination light source teaching control device comprising: a battery power is stopped to control the switching unit to be supplied to the light source module; And a user graphical interface unit for operating the combined light source control unit and monitoring the operation status of the combined light source control unit by wirelessly communicating with the combined teaching light source control unit, And a mobile terminal for controlling the teaching-combined light source control device through the means.
상기 모바일 단말기는, 상기 교직겸용 광원 제어 장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알릴 수 있다.The mobile terminal may display an operation state of the teaching-combined light source control device through the graphical user interface means for operating the teaching-combined light source control device, and output a voice to indicate whether the operation is performed during operation.
본 발명은 교류 전원과, 교류 전원의 공급 시 교류 전원에 의해 전력을 충전하는 에너지 저장 수단인 배터리로부터 출력되는 직류 전원 중 하나를 선택하여 공급할 수 있으므로 광원 모듈에 보다 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention can selectively supply one of AC power and AC power outputted from a battery which is an energy storing means for charging electric power by an AC power when AC power is supplied so that it is possible to supply power to the light source module more stably .
또한, 본 발명은 평상 시 교류 전원으로 동작하고 정전 시 에너지 저장 수단인 배터리에 저장된 직류 전원을 이용하여 전원을 공급하므로 정전 시에도 광원 모듈로 안정적인 전원을 공급할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention provides a stable power supply to a light source module even during a power failure by operating a normal AC power source and supplying a power source using a DC power source stored in a battery, which is an energy storage means during a power failure.
또한, 본 발명의 각 광원 모듈은 광원과 병렬로 구성되어 입력되는 교류 반파 구동에 의한 구동 전원의 충방전을 지연시켜 완만한 주파수(예: 120Hz)로 공급하므로 광원 모듈에서 발생할 수 있는 플리커 현상을 제거할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, each light source module of the present invention is configured in parallel with a light source and supplies a gentle frequency (for example, 120 Hz) by delaying the charging / discharging of the driving power by the input half-wave driving, so that a flicker phenomenon It has an effect that can be removed.
또한, 본 발명은 무선통신 기능을 구비하여 스마트폰, 스마트패드 등의 스마트 기기와 같은 모바일 기기와 무선통신을 수행할 수 있으며, 모바일 기기를 통해 광원 제어 장치를 원격 제어 및 모니터링할 수 있으므로 사용자에게 편리성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention can wirelessly communicate with a mobile device such as a smart device such as a smart phone or a smart pad with a wireless communication function and can remotely control and monitor the light source control device through a mobile device, It is possible to provide convenience.
또한, 본 발명은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 바로 광원에 제공되는 것이 아니라 미리 설정된 일정한 시간동안 배터리로부터 얻은 내부 전원이 여전히 광원에 제공되고 이후 안정화된 외부 전원이 광원에 순차적으로 제공되도록 하여 광원의 수명을 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, in the present invention, when the blackout is canceled again after the occurrence of the blackout, the external power obtained from the AC power source is not directly provided to the light source, but the internal power obtained from the battery for a preset predetermined time is still provided to the light source, So that the life of the light source can be increased.
더욱이, 본 발명은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 상술한 바와 같이 미리 설정된 일정한 시간동안 여전히 배터리로부터 얻은 내부 전원이 광원에 제공되는 때에, 긴급 상황(예를 들면, 배터리 단락, 배터리 과방전, 배터리 화재 또는 사용자에 의한 강제 리셋) 발생 시 시간 지연 동작을 바로 정지시켜 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 광원에 신속히 제공되도록 하여 제품의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention can be applied to an emergency situation (for example, a short circuit of the battery, a short circuit of the battery, or a short circuit of the battery) when the power supply is again released after the occurrence of the power failure, , A battery fire or forced reset by a user), the external power source obtained from the AC power source is quickly supplied to the light source, thereby further improving the safety of the product.
도 1은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 광원부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부, 배터리 유지부 및 배터리 정지부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 전원부, 배터리부, 승압부, 배터리 유지부 및 배터리 정지부의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 배터리 유지부의 구성을 나타낸 블록도 및 주요 파형도이다.
도 6은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 주요 동작을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 중에서 배터리의 일례를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 중에서 배터리의 일례를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a block diagram of a teaching / control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
2 is a circuit diagram of a light source unit of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating the configuration of a charging unit, a battery unit, a boost unit, an electrostatic charge sensing unit, a battery holding unit, and a battery stop unit of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a power source unit, a battery unit, a boost unit, a battery holding unit, and a battery stop unit of a teaching / control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to another embodiment of the present invention.
5A and 5B are a block diagram and a main waveform diagram showing a configuration of a battery holding part of a teaching and control light source control device having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing the main operation of a combined teaching light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of a remote control system for a combined teaching light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a battery among the teaching and control light source control apparatuses having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
9 is a cross-sectional view showing an example of a battery among the teaching and control light source control apparatuses having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치, 및 광원 제어 장치 원격 제어 시스템의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, a configuration and operation of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention and a remote control system for a light source control apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a block diagram of a teaching / control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치는 제1실시예에 따라 광원 제어 모듈(130)로만 구성될 수도 있고, 제2실시예에 따라 제어부(110), 통신부(120) 및 광원 제어 모듈(130)을 더 포함하여 구성될 수도 있고, 제3실시예에 따라 배터리 유지부(150) 및 배터리 정지부(160)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the teaching light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention may be configured only as the light
제1실시예에 따른 광원 제어 장치, 즉 광원 제어 모듈(130)은 전원부(10), 충전부(15), 배터리부(20), 정전 감지부(30), 승압부(40), 스위칭부(50) 및 광원부(140)를 포함할 수 있다.The light
전원부(10)는 제1실시예에 따라 교류 전원(AC)을 인가받아 반파 정류하여 반파 (교류) 전원을 스위칭부(50)로 공급하고, 제2실시예에 따라 제어부(110)의 제어를 받아 온(On) 또는 오프(Off)되어 상기 스위칭부(50)를 통해 광원부(140)로 반파 교류 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. 더욱이, 정전 후 정전 해제 시, 제3실시예에 따라 배터리 유지부(150)의 동작으로 일정시간 지연 후 스위칭부(50)가 동작되어 배터리부(20)로부터 전원부(10)로 전원이 옮겨질 수 있고, 더욱이 배터리 정지부(160)의 동작으로 바로 스위칭부(50)가 동작되어 배터리부(20)로부터 전원부(10)로 전원이 옮겨질 수 있다.The
또한, 전원부(10)는 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 충전부(15)로 공급하도록 구성될 수도 있다.Also, the
충전부(15)는 전원부(10)로부터 교류 전원을 인가받아 직류 전원인 충전 전원을 출력하도록 구성될 수도 있고, 상기 전원부(10)로부터 직류 전원을 인가받아 충전 전원을 출력하도록 구성될 수도 있을 것이다.The
배터리부(20)는 배터리를 포함하고, 상기 충전부(15)로부터 충전 전원을 인가받아 상기 배터리에 직류 전압을 저장할 수 있다.The
상기 배터리는 일반 리튬이온(Li-ION) 배터리, 울트라커패시터(Ultracapacitor), 수퍼커패시터(Supercapacitor) 등이 될 수 있을 것이다. 울트라커패시터는 활성탄소를 전극재료로 하는 전기이중층 커패시터 또는 고분자나 산화물재료를 이용하는 의사커패시터 등이 될 수 있을 것이다. 더불어, 배터리는 리튬 폴리머 및 리튬 카디윰 리튬인산화철, 산화물계 고체 전지, 황화물계 고체 전지, 인산염화합물계 고체 전지 중 어느 하나인 리튬 배터리일 수 있다.The battery may be a general lithium ion (Li-ION) battery, an ultracapacitor, a supercapacitor, or the like. The ultracapacitor may be an electric double layer capacitor using activated carbon as an electrode material or a pseudo capacitor using a polymer or an oxide material. In addition, the battery may be a lithium battery, which is any one of a lithium polymer and a lithium compound lithium iron oxide, an oxide solid-state battery, a sulfide solid-state battery, and a phosphate compound solid-state battery.
정전 감지부(30)는 전원부(10)와 스위칭부(50) 사이에 연결되어 전원부(10)에서 스위칭부(50)로 공급되는 반파 교류 전원의 존재 여부에 따른 정전 여부를 감지하고, 정전 감지 시 정전 신호를 출력할 수 있다.The electrostatic detecting
정전 감지부(30)는 제1실시예에 따라 정전 신호 또는 정전 해제 신호를 스위칭부(50)로 출력하고, 제2실시예에 따라 제어부(110)로 출력하도록 구성될 수 있을 것이다. 더욱이, 제3실시예에 따라 정전 감지부(30)는 정전 신호 또는 정전 해제 신호를 배터리 유지부(150)에 출력할 수도 있다.The
승압부(40)는 스위칭부(50)가 스위치되어 광원부(140)가 자신 쪽으로 연결되어 있을 때 배터리부(20)로부터 직류 전원을 공급받아 승압하고 반파 교류 전원으로 변환하여 스위칭부(50)를 통해 광원부(140)로 출력할 수 있다.When the switching
스위칭부(50)는 전원부(10), 승압부(40), 광원부(140)들과 연결되고, 소정의 제어 신호에 따라 전원부(10) 및 승압부(40)로부터 공급되는 반파 교류 전원 중 하나를 선택하여 광원부(140)로 공급할 수 있다. 상기 제어 신호는 사용자의 스위치(미도시) 조작에 의한 선택에 의해 발생될 수 있는 스위치 신호일 수 있고, 상기 정전 감지부(30)의 정전 신호가 될 수도 있으며, 제어부(110)로부터 출력되는 제어 신호일 수도 있고, 또한 배터리 유지부(150)로부터 출력되는 제어 신호일 수 있다.The switching
스위칭부(50)는 기본적으로 전원부(10)로 스위칭되어 연결되어 있으며, 상기 정전 감지부(30)로부터 정전 신호의 입력 시 광원부(140)를 승압부(40)로 스위칭 연결하여 승압부(40)로부터 입력되는 반파 전원을 모듈 구동부(60) 및 광원 모듈(70)로 공급할 수 있다.The switching
광원부(140)는 모듈 구동부(60) 및 다수의 광원 모듈(70)을 포함할 수 있다.The
모듈 구동부(60)는 스위칭부(50)로부터 반파 교류 전원을 인가받아 동작하여 광원 모듈(70)들을 제어한다. 상기 제어는 상기 광원 모듈의 광원(71)의 온(On)/오프(Off), 광원의 밝기 등이 될 수 있을 것이다.The
광원 모듈(70)은 적어도 하나 이상의 발광다이오드(LED)가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원(71)과 상기 광원(71)으로 공급되는 반파 교류 전원의 주파수를 지연시켜 플리커 현상을 제거하는 플리커 제거부(72)를 포함할 수 있다. 상기 플리커 제거부(72)는 상기 광원(71)에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으나, 병렬로 연결되는 것이 바람직할 것이다.The light source module 70 includes a
배터리 잔량 측정부(80)는 배터리부(20)에 충전된 직류 전력량인 배터리 잔량을 측정하여 제어부(110)로 제공한다.The battery remaining amount measuring unit 80 measures the battery remaining amount, which is the amount of DC power charged in the
배터리 유지부(150)는 정전 감지부(30)와 스위칭부(50)의 사이에 연결될 수 있다. 이러한 배터리 유지부(150)는 정전 감지부(30)에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 미리 정해진 제1시간동안 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 계속 출력된 후 전원부(10)의 전원이 비로서 광원부(140)에 출력되도록 스위칭부(50)를 제어할 수 있다. 즉, 배터리 유지부(150)는 정전되었다가 정전 해제(복구) 시 바로 전원부(10)의 전원이 광원부(140)에 공급되도록 하는 대신 미리 설정된 제1시간동안 여전히 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 공급되도록 하고, 상기 제1시간 경과 후 다르게 설명하면 전원부(10)의 전원이 충분히 안정화된 후 광원부(140)에 공급되도록 함으로써, 광원부(140)에 급격한 전위 변화가 일어나지 않도록 하여 광원부(140)의 수명 단축을 방지할 수 있다. 특히, 정전 및 해제가 대략 1초 내지 5초 사이에서 다수회 반복될 경우, 종래에는 광원부(140)에 전원부(10)에 의한 전기적 충격이 그대로 가해질 수 있는데, 본 발명에서는 이러한 문제가 해소될 수 있다.The
물론, 전원부(10)의 전원이 광원부(140)에 공급된 이후, 배터리부(20)의 전원은 광원부(140)로 공급되지 않는다. 더불어, 제1시간은, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 대략 5초 내지 20초일 수 있다.Of course, after the power of the
한편, 배터리 정지부(160)는 제어부(110)와 배터리 유지부(150)의 사이에 연결될 수 있다. 이러한 배터리 정지부(160)는 상술한 제1시간 내에 제어부(110) 또는 외부로부터 정지 신호 입력 시 배터리 유지부(150)의 동작이 즉각적으로 정지되도록 할 수 있다. 이에 따라, 배터리 정지부(160)는 전원부(10)의 전원이 광원부(140)에 즉시 출력되도록 스위칭부(50)를 제어할 수 있다. 이와 같이 하여, 광원 제어 장치(100)에 긴급 상황이 발생하였을 경우, 예를 들면, 배터리부(20) 및 그 주변 회로의 단락으로 과전류가 흐를 경우, 배터리부(20)의 과방전으로 배터리의 손상이 예상될 경우, 배터리부(20) 및 그 주변 회로의 화재로 배터리부(20)의 전원을 즉시 차단해야 할 경우, 또는 사용자의 스위치 선택에 의해 전원부(10)의 전원이 즉시 광원부(140)로 공급될 필요가 있을 경우, 상술한 배터리 유지부(150)의 기능이 바로 정지되도록 함으로써, 광원 제어 장치(100)의 안전성을 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the
도 2는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 광원부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.2 is a circuit diagram of a light source unit of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
도 2를 참조하면, 플리커 제거부(72)는 반파 교류 전원이 입력되거나 인접한 광원 모듈(70)과 연결되는 입력단에 애노드가 연결되고 캐소드가 광원(71)에 연결되어 인접한 광원 모듈(70)과 격리시키는 다이오드(D), 상기 다이오드의 캐소드와 광원 사이에 일단이 연결되어 상기 광원(71)과 병렬로 연결되는 커패시터(C) 및 상기 커패시터(C)에 병렬로 연결되는 저항(R)을 포함할 수 있다.2, the
상기 플리커 제거부(72)는 커패시터(C)의 커패시턴스, 즉 커패시터 값 및 저항(R)의 저항 값에 의해 공급되는 반파 교류 전원의 주파수를 지연시켜 플리커 현상을 제거할 수 있다.The
상기 저항 값은 1KΩ 이상인 것이 바람직하고, 상기 커패시턴스는 1~10pF인 것이 바람직할 것이다. 이때의 주파수는 120Hz인 것이 바람직할 것이다.The resistance value is preferably 1 K? Or more, and the capacitance is preferably 1 to 10 pF. The frequency at this time is preferably 120 Hz.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 충전부, 배터리부, 승압부 및 정전 감지부의 구성을 나타낸 회로도이다. 또한, 도 3은 배터리 유지부 및 배터리 정지부의 구성도 나타내고 있다.3 is a circuit diagram showing the configuration of a charging unit, a battery unit, a voltage booster unit, and an electrostatic charge sensing unit of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the first embodiment of the present invention. 3 also shows the configuration of the battery holding section and the battery stop section.
제1실시예의 충전부(15)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 대략 +3V~+15V의 교류 및/또는 직류 전원을 인가받아 충전 전원을 생성하여 배터리부(20)로 공급할 수 있다.The charging
배터리부(20)는 상기 충전 전원을 인가받아 직류 전압을 저장하는 배터리(22) 및 상기 충전부(15) 및 상기 배터리(22) 사이에 연결되어 상기 배터리(22)로 과전원(과전압 및 과전류)이 흐르는 것을 차단하는 배터리 보호부(21)를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 울트라커패시터, 슈퍼커패시터, 리튬 폴리머, 리튬 이온, 리튬 카디윰,리튬인산화철, 황화물계 고체 전지, 산화물계 고체 전지, 인산염화물계 고체 전지 등의 리튬 배터리가 적용될 수 있을 것이다. 특히, 최근의 고체 전지는 화재의 위험이 없는 매우 높은 안전성으로 인해 자동차용 전지, 대용량 에너지 저장 장치에 적합하다. The
승압부(40)는 상기 배터리(22)에 저장되어 있는 직류 전압을 1차적으로 승압하여 출력하는 제1승압부(41) 및 상기 1차 승압된 직류 전압을 2차 승압하고 반파 교류 전원으로 변환하여 출력하는 제2승압부(42)를 포함할 수 있다.The boosting
정전 감지부(30)는 비접촉식의 정전 감지용 센서부(31) 및 상기 정전 감지용 센서부(31)에서 감지된 신호를 고이득 증폭하기 위해 다단 증폭하여 출력하는 다단 증폭부(32)를 포함하여 구성될 수 있을 것이다.The electrostatic detecting
스위칭부(50)는 상기 정전 신호를 입력받아 온 또는 오프되는 트랜지스터, 금속산화막 반도체 전계효과 트랜지스터(MOS FET), 절연게이트바이폴라 트랜지스터(IGBT), 릴레이 등의 스위칭 소자가 적용될 수 있을 것이다.The switching
여기서, 배터리 유지부(150)는 정전 감지부(30)와 스위칭부(50)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 배터리 정지부(160)는 배터리 유지부(150)에 연결될 수 있다. 더불어, 배터리 유지부(150) 및 배터리 정지부(160)는 모두 제어부(110)에 의해 제어될 수 있다.Here, the
이와 같이 하여, 정전 감지부(30)에 의해 정전 신호(예를 들면, 하이 레벨)가 배터리 유지부(150)에 입력된 후, 정전 해제 신호(예를 들면, 로우 레벨)가 배터리 유지부(150)에 입력된다고 해도, 기본적으로, 배터리 유지부(150)가 바로 스위칭 제어 신호(예를 들면, 로우 레벨)를 스위칭부(50)에 출력하는 것은 아니다. 즉, 배터리 유지부(150)는 미리 설정된 제1시간동안 대기하였다가, 제1시간이 경과된 이후 스위칭 제어 신호(예를 들면, 로우 레벨)를 스위칭부(50)에 출력함으로써, 스위칭부(50)가 턴오프되어 배터리부(20)의 전원이 모듈 구동부로 출력되지 않도록 한다. 이때에는 전원부(10)의 전원이 모듈 구동부로 출력될 수 있다.In this way, after the electrostatic
한편, 상술한 제1시간 내에 상술한 바와 같은 긴급 상황이 발생했을 경우, 배터리 정지부(160)가 배터리 유지부(150)에 정지 신호를 출력함으로써, 배터리 유지부(150)의 동작이 바로 정지하도록 하고, 이에 따라 전원부(10)의 전원이 바로 모듈 구동부로 출력될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 교직겸용 광원 제어 장치의 안전성/신뢰성이 향상될 수 있다.Meanwhile, when the above-described emergency situation occurs within the first time period, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 전원부, 배터리부 및 승압부의 구성을 나타낸 회로도이다. 또한, 도 4는 배터리 유지부 및 배터리 정지부의 구성도 나타내고 있다. 도 4를 참조하여 설명하되, 도 3과 동일한 구성의 설명은 생략한다.FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a power source unit, a battery unit, and a boost unit of a teaching and control light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to another embodiment of the present invention. 4 also shows the configuration of the battery holding section and the battery stop section. 4, description of the same components as those in Fig. 3 will be omitted.
본 발명의 제2실시예에 따른 배터리부(20)는, 예를 들면, 한정하는 것은 아니지만, 다수개의 수퍼커패시터들이 병렬 연결되어 구성될 수 있다.The
제2실시예에 따른 배터리부(20)는 전원부(10)로부터 제공되는 직류 전원(예를 들면, 5V) 또는 다른 실시예에 따른 충전기(15)로부터 출력되는 충전 전원을 인가받아 충전될 수 있을 것이다.The
제2실시예에 따른 정전 감지부(30)는 교류 전원에 연결되는 다이오드, 포토커플러 및 커패시터로 구성되어 교류 전원이 입력되지 않으면 정전 신호를, 이후 교류 전원이 입력되면 정전 해제 신호를 배터리 유지부(150)로 출력할 수 있다.The electrostatic detecting
본 발명의 제2실시예에서는 정전 감지부(30) 및 승압부(40)의 제2승압부(42) 사이에 연결되는 정전원 공급 제어부(90)를 더 포함할 수 있다.The second embodiment of the present invention may further include an electrostatic
정전원 공급 제어부(90)는 배터리부(20)의 수퍼커패시터들에 충전된 전압과 기준전압을 비교하여 2차 승압 구동 신호를 제2승압부(42)로 출력할 수 있다.The constant power
제2승압부(42)는 상기 2차 승압 구동 신호에 따라 동작하거나 배터리부(20)의 저전압을 차단한다. The
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 배터리 유지부의 구성을 나타낸 블록도 및 주요 파형도이다.5A and 5B are a block diagram and a main waveform diagram showing a configuration of a battery holding part of a teaching and control light source control device having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 배터리 유지부(150)는 정전 감지부(30)에 연결된 시간 제어부(예를 들면, 타이머)(151)와, 제어부(110)로부터 지연 신호를 입력받는 지연부(152)와, 시간 제어부(151) 및 지연부(152)에 연결된 연산부(153)를 포함할 수 있다. 여기서, 연산부(153)가 스위칭부(50)에 연결될 수 있다. 또한, 배터리 정지부(160)가 배터리 유지부(150)의 시간 제어부(151)에 연결될 수 있다.5A, the
더불어, 제어부(110)는 정전 감지부(30)에 의해 정전 신호를 입력받은 후 정전 해제 신호를 입력받았을 때 배터리 유지부(150)의 지연부(152)로 지연 신호를 출력하고, 또한 상술한 긴급 상황 발생 시 정지 신호를 배터리 정지부(160)에 출력할 수 있다.In addition, the
이와 같이 하여, 배터리 유지부(150)의 시간 제어부(151)는 정전 감지부(30)로부터 정전 신호(예를 들면, 하이레벨)를 입력받은 후 정전 해제 신호(예를 들면, 로우레벨)를 입력받았을 때 미리 설정된 제1시간(예를 들면, 대략 5초 내지 10초)동안 지연 후 제어 신호를 연산부(153)에 출력할 수 있다. In this way, the
또한, 배터리 유지부(150)의 연산부(153)는 시간 제어부(151)의 제어 신호 및 지연부(152)의 지연 신호를 연산한 후 그 연산 결과에 따른 스위칭 제어 신호(예를 들면, 로우레벨)를 스위칭부(50)에 출력할 수 있다. 이에 따라, 스위칭부(50)가 턴오프되어 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 공급되지 않고 전원부(10)의 전원만이 광원부(140)에 공급될 수 있다.The
한편, 배터리 정지부(160)는 제1시간보다 짧은 제2시간 내에 제어부(110)로부터 정지 신호를 입력받았을 때 시간 제어부(151)에 정지 신호를 출력하여, 시간 제어부(151)가 제어 신호를 연산부(153)에 즉시 출력하도록 할 수 있다. 따라서, 연산부(153)는 시간 제어부(151)의 제어 신호 및 지연부(152)의 지연 신호를 연산한 후 그 연산 결과에 따른 스위칭 제어 신호(예를 들면, 로우레벨)를 스위칭부(50)에 즉시 출력할 수 있다. 이에 따라, 스위칭부(50)가 제1시간 이내에 바로 턴오프되어 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 공급되지 않고 전원부(10)의 전원만이 광원부(140)에 공급될 수 있다.The
도 5b에 도시된 파형도를 이용하여, 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the combined teaching light source control apparatus having the emergency battery function during the power failure according to the present invention will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. 5B.
일례로, 정전 감지부(30)로부터 정전 신호(하이 레벨)가 출력된 이후, 정전이 복구되어 정전 해제 신호(로우 레벨)가 출력될 수 있다. 여기서, 정전 감지부(30)로부터 정전 신호(하이 레벨)가 출력되면 전원부(10)가 아닌 배터리부(20)로부터 전원이 광원부(140)에 공급된다.For example, after the power failure signal (high level) is output from the power
이와 같이 하여, 정전 감지부(30)로부터 정전 해제 신호(로우 레벨)가 시간 제어부(151)에 입력되면, 시간 제어부(151)는 즉각 제어 신호(예를 들면, 하이 레벨)를 연산부(153)에 출력하는게 아니라, 미리 정해진 제1시간(예를 들면, 5초 내지 10초) 이후에 제어 신호(하이 레벨)를 출력한다.In this way, when the electrostatic discharge cancellation signal (low level) is inputted from the electrostatic
한편, 이때 제어부(110) 역시 정전 감지부(30)로부터 정전 해제 신호를 입력받으므로, 제어부(110)는 지연 신호를 지연부(152)에 출력하고, 이에 따라 지연부(152)가 정전 해제 신호(로우 레벨)보다 약간 지연된 지연 신호(하이 레벨)를 연산부(153)에 입력한다. 이때, 연산부(153)는 시간 제어부(151)로부터 로우 신호를 입력받고 지연부(152)로부터 하이 신호를 입력받으므로, 아직 스위칭부(50)에 스위칭 제어 신호(로우 레벨)를 출력하지 않는다. 그러나, 시간 제어부(151)로부터 제1시간이 경과된 후 제어 신호(하이 레벨)가 연산부(153)에 입력되면, 연산부(153)는 비로서 2개의 하이 신호를 입력받고, 스위칭부(50)에 로우 신호를 출력하며 스위칭부(50)가 턴오프되도록 한다. 즉, 광원부(140)는 정전이 해제된 후에도 미리 설정된 제1시간 이후에 배터리부(20)가 아닌 전원부(10)로부터 비로소 전원을 공급받을 수 있다. 여기서, 신호의 하이 레벨 및/또는 로우 레벨은 본 발명의 이해를 위한 일례에 불과하며, 이는 각 구성 요소에 사용된 소자의 종류(예를 들면, N타입 또는 P타입 반도체 소자, AND 게이트, OR 게이트, NOR 게이트 논리 소자 등)에 따라 변경될 수 있다.At this time, since the
한편, 상술한 제1시간 이내에 제어부(110)로부터 긴급 정지 신호가 배터리 정지부(160)에 입력되면, 배터리 정지부(160)는 정지 신호(하이 레벨)를 시간 제어부(151)에 출력한다. 그러면, 시간 제어부(151)는 바로 리셋되면서 연산부에 제어 신호(하이 레벨)를 출력한다. 따라서, 연산부(153)는 제1시간이 경과하기 전에 제어 신호(로우 레벨)를 스위칭부(50)에 출력함으로써, 스위칭부(50)가 바로 턴오프되도록 한다. 즉, 광원부(140)는 제1시간 내에 긴급 상황이 발생하게 되면 배터리부(20)로부터 전원부(10)로부터 바로 전원을 공급받을 수 있다. If the emergency stop signal is input from the
도 5b에서 실선은 배터리 유지부(150)만 동작될 경우, 점선은 배터리 정지부(160)가 동작될 경우 파형도이다. 도시된 바와 같이, 배터리 유지부(150)만 동작될 경우에 비하여 배터리 정지부(160)가 동작할 경우, 스위칭부(50)가 더욱 빠르게 동작(턴오프)됨을 볼 수 있다.In FIG. 5B, a solid line indicates a waveform when the
도 6은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치의 주요 동작을 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart showing the main operation of a combined teaching light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
단계 S1에서, 교직겸용 광원 제어 장치(100)가 교류 전원에 연결되면 기본적으로 광원부(140)는 전원부(10)를 통하여 반파 정류된 전원을 공급받는다.In step S1, when the teaching and control
단계 S2에서와 같이, 교류 전원이 정전될 경우, 이를 정전 감지부(30)가 감지한다.As in step S2, when the AC power source is out of order, the
단계 S3에서, 즉각적으로 스위칭부(50)가 동작하여 광원부(140)는 승압부(40)를 통하여 배터리부(20)에 연결된다.In step S3, the switching
따라서, 단계 S4에서와 같이, 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 공급된다.Therefore, as in step S4, the power source of the
한편, 단계 S5에서와 같이, 정전이 해제될 경우, 이를 정전 감지부(30)가 감지하고, 정전 해제 신호를 배터리 유지부(150) 및 제어부(110)에 출력한다.Meanwhile, as in step S5, when the blackout is canceled, the
이에 따라, 단계 S6에서와 같이 배터리 유지부(150)가 동작하여, 전원부(10)의 전원이 광원부(140)로 바로 공급되는 것이 아니라 배터리부(20)의 전원이 미리 설정된 제1시간동안 광원부(140)에 공급된다.The power of the
즉, 단계 S7 및 S8에 도시된 바와 같이, 제1시간 내에 배터리 정지부(160)가 동작하지 않는 한 미리 정해진 제1시간까지 배터리부(20)의 전원이 광원부(140)에 공급되며, 단계 9에서와 같이 제1시간 이후 스위칭부(50)가 동작하여 전원부(10)의 전원이 광원부(140)에 공급된다.That is, as shown in steps S7 and S8, the power source of the
그러나, 단계 S7에서와 같이, 제1시간 이내에 광원 제어 장치(100)에 긴급 상황이 발생할 경우 배터리 정지부(160)가 동작함으로써, 배터리 유지부(150)의 동작이 바로 정지(리셋)되고, 단계 S9에서와 같이 바로 스위칭부(50)가 동작하여 배터리부(20)의 전원 공급이 차단되는 동시에 전원부(10)에 의한 전원 공급이 이루어진다.However, as in step S7, when an emergency occurs in the light
이와 같이 하여, 본 발명은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 바로 광원에 제공되는 것이 아니라 미리 설정된 일정한 시간동안 배터리로부터 얻은 내부 전원이 여전히 광원에 제공되고 이후 안정화된 외부 전원이 광원에 제공되도록 하여 광원의 수명을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명은 정전 발생 후 다시 정전이 해제되었을 경우, 상술한 바와 같이 미리 설정된 일정한 시간동안 여전히 배터리로부터 얻은 내부 전원이 광원에 제공되는 때에, 긴급 상황(예를 들면, 배터리 단락, 배터리 과방전 또는 사용자에 의한 강제 리셋) 발생 시 시간 지연 동작을 바로 정지시켜 교류 전원으로부터 얻은 외부 전원이 광원에 신속히 제공되도록 하여 제품의 안전성을 더욱 향상시킨다. 이에 따라, 본 발명은 광원뿐만 아니라 대형 전자 디바이스(예를 들면, 모니터, 전광판, 광고판, 전기 자동차, 병원 등)에도 적절하게 채택되어 사용될 수 있다.In this way, in the present invention, when the blackout is canceled again after the occurrence of the blackout, the external power obtained from the AC power source is not directly supplied to the light source but the internal power obtained from the battery is still supplied to the light source for a preset predetermined time, An external power source may be provided to the light source to increase the life of the light source. In addition, the present invention can be applied to an emergency situation (for example, a short circuit of the battery, a short circuit of the battery, or a short circuit of the battery) when the power supply is again released after the occurrence of the power failure, Or forced reset by the user), the time delay operation is stopped immediately, and the external power source obtained from the AC power source is quickly supplied to the light source, thereby further enhancing the safety of the product. Accordingly, the present invention can be suitably employed not only in a light source but also in a large electronic device (for example, a monitor, an electronic signboard, a billboard, an electric vehicle, a hospital, etc.).
도 7은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 원격 제어 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a block diagram of a remote control system for a combined teaching light source control apparatus having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 원격 제어 시스템은 교직겸용 광원 제어 장치(100) 및 모바일 단말기(300)를 포함한다.The light source control remote control system having an emergency battery function in accordance with the present invention includes a teaching light
교직겸용 광원 제어 장치(100) 및 모바일 단말기(300)는 데이터 통신망(200)을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.The combined teaching light
상기 데이터 통신망(200)은 와이파이(WiFi)망을 포함하는 인터넷망, 3세대(3Generation: 3G), 4G, 5G 등의 이동통신망, 와이브로망 등 중 어느 하나 이상이 결합되어 있는 데이터 통신망일 수도 있고, 블루투스(Bluetooth), 다이렉트 와이파이, 광대역통신(Ultra Wide Band: UWB) 등과 같은 단말 대 단말 간 형성되는 통신망일 수도 있을 것이다.The
따라서 교직겸용 광원 제어 장치(100)는 도 1에서 나타낸 바와 같이 제2실시예에 따라 제어부(110) 및 통신부(120)를 포함하도록 구성되어야 할 것이다.Therefore, the teaching-combined light
교직겸용 광원 제어 장치(100)의 제어부(110)는 교직겸용 광원 제어 장치(100)의 동작상태를 모니터링하고, 동작상태 정보를 데이터 통신망(200)을 통해 모바일 단말기(300)로 제공하고, 모바일 단말기(300)로부터 제어명령을 수신받아 제어명령에 따른 교직겸용 광원 제어 장치(100)의 동작을 제어한다. 상기 제어명령은 전원 온/오프 제어명령, 광원 온/오프 제어명령, 광원 밝기 조절 제어명령, 배터리 잔량 측정 명령 등이 될 수 있을 것이다. 더불어, 상기 제어명령에 의해 배터리 유지부(150)에 의한 제1시간이 조정될 수 있어, 다양한 상황에서 광원 제어 장치(100)가 안정적으로 동작되도록 할 수 있다. The
모바일 단말기(300)는 스마트폰 스마트패드 등의 스마트기기로, 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 사용자에게 제공하고 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 상기 교직겸용 광원 제어 장치의 각종 기능(전원 온/오프, 광원 온/오프, 밝기 조절, 배터리 잔량 측정 등)을 제어한다.The
모바일 단말기(300)는 안드로이드 기반의 스마트기기일 수도 있고, 아이오에스(IOS) 기반의 스마트기기일 수도 있을 것이다.The
또한, 상기 모바일 단말기(300)는 상기 교직겸용 광원 제어 장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알린다.In addition, the
한편, 배터리부(20)의 한 구성인 배터리는 최근 폭발을 원천적으로 차단할 수 있는 고체 전지 즉, 액체를 전혀 사용하지 않는 전고체 전지로 대체되고 있다. 이러한 전고체 전지는 대표적으로 황화물계, 산화물계, 인산염화합물계 등으로 분류될 수 있으나, 이러한 전고체 전지의 대표적인 문제로 고체 전해질의 이온 전도도가 낮고 또한 고체 전해질이 양극 재료 또는 음극 재료와 상호 반응하는 문제가 있었다.Meanwhile, the battery, which is a constituent of the
이에 본 발명에서는 고체 전해질의 이온 전도도가 높고 상호 반응성이 낮은 전고체 전지를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a solid electrolyte having a high ionic conductivity and low reactivity.
도 8은 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 중에서 배터리의 일례를 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a battery among the teaching and control light source control apparatuses having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 배터리부(20)는 고체 전지를 포함하되, 고체 전지는 양극 활물질, 도전재와 황화물계 고체 전해질이 혼합된 양극 재료와, 음극 활물질, 도전재와 황화물계 고체 전해질이 혼합된 음극 재료와, 이러한 양극 재료와 음극 재료 사이에 배치된 산화물계 고체 전해질을 포함할 수 있다. 8, the
여기서, 양극 재료는 양극 집전체 상에 코팅/증착되어 형성되고, 음극 재료는 음극 집전체 상에 코팅/증착되어 형성되며, 산화물계 고체 전해질은 양극 재료 및/또는 음극 재료의 표면에 코팅/증착되어 형성될 수 있다.Here, the cathode material is formed by coating / deposition on the anode current collector, and the cathode material is coated / deposited on the anode current collector, and the oxide based solid electrolyte is coated / deposited on the surface of the cathode material and / .
또한, 양극 재료는 산화물계 고체 전해질에 인접한 면에서 황화물계 고체 전해질이 100 wt%, 양극 활물질 0 wt%이고, 양극 집전체에 인접한 면에서 양극 활물질 100 wt%, 황화물계 고체 전해질이 0 wt%일 수 있다. 즉, 양극 재료를 이루는 양극 활물질 및 황화물계 고체 전해질은 깊이 또는 두께에 따라 농도 구배를 갖는다. 예를 들어, 황화물계 고체 전해질은 양극 집전체에 가까워질수록 그 농도가 작아지고, 산화물 고체 전해질에 가까워질수록 그 농도가 높아진다.The cathode material is composed of 100 wt% of the sulfide-based solid electrolyte, 0 wt% of the cathode active material, 100 wt% of the cathode active material, 0 wt% of the sulfide-based solid electrolyte on the surface adjacent to the oxide- Lt; / RTI > That is, the cathode active material and the sulfide-based solid electrolyte constituting the cathode material have a concentration gradient depending on the depth or the thickness. For example, as the sulfide-based solid electrolyte becomes closer to the cathode current collector, its concentration becomes smaller, and as the oxide solid electrolyte becomes closer to the oxide solid electrolyte, its concentration becomes higher.
이에 따라, 산화물계 고체 전해질과 인접한 양극 재료에서 양극 활물질이 산화물계 고체 전해질과 상호 반응하지 않고, 또한 양극 집전체와 인접한 양극 재료에서 황화물계 고체 전해질이 양극 집전체와 상호 반응하지 않게 된다.Accordingly, in the cathode material adjacent to the oxide-based solid electrolyte, the cathode active material does not react with the oxide-based solid electrolyte, and in the cathode material adjacent to the cathode current collector, the sulfide-based solid electrolyte does not react with the cathode current collector.
또한, 음극 재료는 산화물계 고체 전해질에 인접한 면에서 황화물계 고체 전해질이 100 wt%, 음극 활물질 0 wt%이고, 음극 집전체에 인접한 면에서 음극 활물질 100 wt%, 황화물계 고체 전해질이 0 wt%일 수 있다. 즉, 음극 재료를 이루는 음극 활물질 및 황화물계 고체 전해질은 깊이 또는 두께에 따라 농도 구배를 갖는다. 예를 들어, 황화물계 고체 전해질은 음극 집전체에 가까워질수록 그 농도가 작아지고, 산화물 고체 전해질에 가까워질수록 그 농도가 높아진다.The anode material is composed of 100 wt% of the sulfide-based solid electrolyte, 0 wt% of the anode active material, 100 wt% of the anode active material, 0 wt% of the sulfide-based solid electrolyte on the surface adjacent to the anode- Lt; / RTI > That is, the negative electrode active material and the sulfide-based solid electrolyte constituting the negative electrode material have a concentration gradient depending on the depth or the thickness. For example, as the sulfide-based solid electrolyte gets closer to the anode current collector, its concentration becomes smaller, and as the oxide solid electrolyte becomes closer to the oxide solid electrolyte, its concentration becomes higher.
이에 따라, 산화물계 고체 전해질과 인접한 음극 재료에서 음극 활물질이 산화물계 고체 전해질과 상호 반응하지 않고, 또한 음극 집전체와 인접한 음극 재료에서 황화물계 고체 전해질이 음극 집전체와 상호 반응하지 않게 된다.Accordingly, in the anode material adjacent to the oxide-based solid electrolyte, the anode active material does not react with the oxide-based solid electrolyte, and the sulfide-based solid electrolyte in the anode material adjacent to the anode current collector does not react with the anode current collector.
특히 본 발명은 산화물계 고체 전해질과 양극 활물질 사이에 100 wt%의 황화물계 고체 전해질이 존재하므로 산화물계 고체 전해질과 양극 활물질 사이의 화학 반응을 원천적으로 차단할 수 있다. 더욱이, 산화물계 고체 전해질과 음극 활물질 사이에 100 wt%의 황화물계 고체 전해질이 존재하므로 산화물계 고체 전해질과 음극 활물질 사이의 화학 반응도 원천적으로 차단할 수 있다.In particular, since the present invention has a sulfide-based solid electrolyte of 100 wt% between the oxide-based solid electrolyte and the cathode active material, the chemical reaction between the oxide-based solid electrolyte and the cathode active material can be essentially blocked. Furthermore, since a 100 wt% sulfide-based solid electrolyte is present between the oxide-based solid electrolyte and the anode active material, a chemical reaction between the oxide-based solid electrolyte and the anode active material can also be intrinsically blocked.
여기서, 예를 들어 한정하는 것은 아니지만, 양극 재료는 LiCoO2 등을 포함할 수 있고, 음극 재료는 탄소 등을 포함할 수 있다.Here, for example and without limitation, the cathode material may include LiCoO2 or the like, and the cathode material may include carbon or the like.
또한, 이러한 양극 재료 및/또는 음극 재료에 혼합되는 황화물계 고체 전해질은 Li4-xGe1-xPxS4(x=3/4, 2/3), Li10±1MP2X12(M=Ge, Si, Sn, Al, X=S, Se), Li2S-P2S5, Li2S-SiS2-Li3N, Li2S-P2S5-LiI, Li2S-SiS2-LiI, 또는 Li2S-B2S3-LiI를 포함할 수 있다.The sulfide-based solid electrolyte to be mixed with the cathode material and / or the cathode material is Li4-xGe1-xPxS4 (x = 3/4, 2/3), Li10 ± 1MP2X12 (M = Ge, Si, Sn, = S, Se), Li2S-P2S5, Li2S-SiS2-Li3N, Li2S-P2S5-LiI, Li2S-SiS2-LiI, or Li2S-B2S3-LiI.
더불어, 산화물계 고체 전해질은 perovskite 구조를 갖는 Li3xLa2/3-xTiO3(LLTO), garnet 구조를 갖는 Li7La3Zr2O12(LLZO) 또는 phosphate계의 NASICON 구조를 갖는 Li1+xAlxTi2-x(PO4)3(LATP)를 포함할 수 있다.In addition, the oxide-based solid electrolytes include Li3xLa2 / 3-xTiO3 (LLTO) with a perovskite structure, Li7La3Zr2O12 (LLZO) with a garnet structure or Li1 + xAlxTi2-x (PO4) 3 can do.
또한, 이러한 양극 재료(양극 집전체 포함), 고체 전해질 및 음극 재료(음극 집전체 포함)(이하에서 스택이라함)를 전지 케이스의 내부에 위치시키고 압착시킬 때, 전지 내에서 이온 전도도의 향상을 위해 균일한 압착력이 중요하다.Further, when such a cathode material (including a cathode current collector), a solid electrolyte, and a cathode material (including a cathode current collector) (hereinafter referred to as a stack) are placed inside the battery case and pressed, the ion conductivity in the battery is improved Uniform pressure force is important.
이를 위해, 본 발명은 스택의 외주 영역에 포함되는 황화물계 고체 전해질 및 산화물계 고체 전해질의 탄성계수가 상기 외주 영역의 내측에 위치하는 내측 영역에 포함되는 황화물계 고체 전해질 및 산화물계 고체 전해질의 탄성계수보다 작도록 제조할 수 있다.To this end, the present invention is characterized in that the elastic modulus of the sulfide-based solid electrolyte and the oxide-based solid electrolyte contained in the outer circumferential region of the stack is greater than the elastic modulus of the sulfide-based solid electrolyte and the oxide- Modulus of elasticity.
도 9는 본 발명에 따른 정전 시 비상 배터리 기능을 갖는 교직겸용 광원 제어 장치 중에서 배터리의 일례를 도시한 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing an example of a battery among the teaching and control light source control apparatuses having an emergency battery function during a power failure according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 탄성계수의 차이를 위해, 본 발명은, 예를 들면, 양극 집전체, 황화물계 고체 전해질을 포함하는 양극 재료, 산화물계 고체 전해질, 황화물계 고체 전해질을 포함하는 음극 재료 및 음극 집전체를 순차적으로 적층시킨 후, 압착 프레스기로 압착하되, 이때, 스택의 중앙부(내측 영역)에는 열(섭씨 100도 내지 300도)을 가하며 압착함으로써 결정질이 되도록 하고, 스택의 외측부(외주연)은 열을 가하지 않고 압착만 수행함으로써 유리체 그대로 잔존하도록 한다.As shown in Fig. 9, for the difference in modulus of elasticity, the present invention can be applied to, for example, a cathode current collector including a cathode current collector, a cathode material including a sulfide-based solid electrolyte, an oxide- (100 ° C. to 300 ° C.) is applied to the central portion (inner region) of the stack and the material is brought into a crystalline state by compressing the material, and the outer portion of the stack Outer periphery) is subjected to only compression without heat, so that the glass remains as it is.
이와 같이 하여, 본 발명은 스택에 포함된 고체 전해질에 있어서 중앙 영역은 결정화되어 탄성계수가 작도록 하고, 중앙 영역의 외측은 유리체로 잔존하도록 하여 탄성계수가 크도록 함으로써, 이를 전지 케이스의 내부에 위치시켜 구속시킬 경우, 스택의 중앙 및 외주연에서 거의 균일한 압력이 작용하게 되고, 이에 따라 전반적으로 고체 전해질의 이온 전도도가 향상된다.Thus, in the solid electrolyte contained in the stack, the central region is crystallized so that the modulus of elasticity is small, and the outer side of the central region remains in the form of a glass body, When placed and constrained, a substantially uniform pressure acts on the center and outer periphery of the stack, thereby improving the overall ionic conductivity of the solid electrolyte.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be easily understood. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.
10: 전원부 15: 충전부
20: 배터리부 30: 정전 감지부
40: 승압부 50: 스위칭부
60: 모듈 구동부 70: 광원 모듈
71: 광원 72: 플리커 제거부
80: 배터리 잔량 측정부 90: 정전원 공급 제어부
100: 광원 제어 장치
110: 제어부 120: 통신부
130: 광원 제어 모듈 140: 광원부
150; 배터리 유지부 151; 시간 제어부
152; 지연부 153; 연산부
160; 배터리 정지부 200: 유무선 데이터 통신망
300: 모바일 단말기10: power supply unit 15:
20: Battery section 30:
40: step-up unit 50:
60: module driver 70: light source module
71: light source 72: flicker removal
80: battery remaining amount measuring unit 90: constant power source supply control unit
100: Light source control device
110: control unit 120: communication unit
130: light source control module 140:
150;
152; A
160; Battery stop section 200: wired / wireless data communication network
300: mobile terminal
Claims (17)
상기 교류 전원을 입력받아 충전 전원을 출력하는 충전부;
상기 충전 전원을 공급받아 직류 전압을 저장하는 배터리부;
상기 배터리부에서 출력되는 직류 전압을 반파 교류 전원으로 변환하여 출력하는 승압부;
상기 전원부와 연결되어 상기 교류 전원의 공급 여부에 의한 정전을 감지하는 정전 감지부;
상기 전원부 및 승압부와 연결되어 상기 정전 감지부를 통한 정전 감지 여부에 따라 둘 중 하나로 선택적으로 스위칭되어 연결되고, 연결된 구성으로부터 입력되는 반파 교류 전원을 출력하되, 정전 시 상기 승압부에서 승압된 상기 반파 교류 전원을 선택하여 출력하는 스위칭부;
상기 스위칭부로부터 반파 교류 전원을 인가받아 구동 전원을 공급하는 모듈 구동부 및 상기 구동 전원을 인가받고 상기 구동 전원의 주파수를 지연시키고 지연된 주파수의 구동 전원에 의해 빛을 방출하는 광원 모듈을 포함하는 광원부;
상기 정전 감지부 및 상기 스위칭부와 연결되어, 상기 정전 감지부에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 미리 정해진 제1시간동안 상기 배터리부의 전원이 상기 광원부에 출력된 후 상기 전원부의 전원이 상기 광원부에 출력되도록 상기 스위칭부를 제어하는 배터리 유지부;
상기 배터리 유지부와 연결되어, 상기 제1시간 내에 외부로부터 정지 신호 입력 시 상기 배터리 유지부의 동작을 정지시키고 상기 전원부의 전원이 상기 광원부에 출력되도록 상기 스위칭부를 제어하는 배터리 정지부; 및
상기 정전 감지부에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 배터리 유지부로 지연 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하되,
상기 배터리 유지부는 상기 정전 감지부에 연결된 시간 제어부; 상기 제어부로부터 지연 신호를 입력받는 지연부; 상기 시간 제어부 및 상기 지연부에 연결된 연산부를 포함하며, 상기 연산부가 상기 스위칭부에 연결되고,
상기 시간 제어부는 상기 정전 감지부로부터 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 제1시간동안 지연 후 제어 신호를 상기 연산부에 출력하고, 상기 연산부는 상기 시간 제어부의 제어 신호 및 상기 지연부의 지연 신호를 연산한 후 연산 결과에 따른 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부에 출력하며,
상기 배터리 정지부는 상기 시간 제어부에 연결되고,
상기 배터리 정지부는 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 내에 상기 제어부로부터 정지 신호의 입력 시 상기 시간 제어부에 정지 신호를 출력하여, 상기 시간 제어부가 제어 신호를 상기 연산부에 출력하도록 하여, 상기 배터리 유지부의 동작을 즉시 정지시키는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
A power supply unit for half-wave rectifying the AC power to output a half-wave AC power;
A charging unit receiving the AC power and outputting a charging power;
A battery unit receiving the charging power and storing a DC voltage;
A boosting unit converting the DC voltage output from the battery unit into a half-wave AC power and outputting the converted DC voltage;
An electrostatic charge detecting unit connected to the power supply unit to detect a blackout due to supply of the AC power;
And a half-wave alternating-current power source connected to the power source unit and the voltage-boosting unit, the half-wave alternating-current power source being selectively switched according to whether the power failure is detected through the electrostatic- A switching unit for selecting and outputting AC power;
A module driver for receiving a half-wave AC power from the switching unit to supply driving power, and a light source module for receiving the driving power and delaying a frequency of the driving power and emitting light by a driving power of a delayed frequency;
The power source of the power source unit is connected to the power source sensing unit and the switching unit so that the power source of the battery unit is output to the light source unit for a predetermined first time when the power source cancellation signal is input after the power source signal is input by the power source sensing unit, A battery holding unit for controlling the switching unit to be outputted to the light source unit;
A battery stop unit connected to the battery holding unit to stop the operation of the battery holding unit when the stop signal is inputted from the outside within the first time and to control the switching unit so that the power of the power source unit is outputted to the light source unit; And
And a control unit for outputting a delay signal to the battery holding unit when the electrostatic charge sensing unit receives the electrostatic charge signal and then the electrostatic charge cancellation signal is input,
Wherein the battery holding unit includes: a time controller connected to the power failure sensing unit; A delay unit receiving a delay signal from the control unit; And an operation unit connected to the time control unit and the delay unit, wherein the operation unit is connected to the switching unit,
The time control unit outputs a control signal for delaying for the first time to the operation unit when the electrostatic discharge signal is inputted from the electrostatic detection unit and the electrostatic discharge cancellation signal is inputted after the input of the electrostatic discharge signal and the operation unit receives the control signal of the time control unit and the delay signal of the delay unit And outputs a switching control signal according to the calculation result to the switching unit,
Wherein the battery stop is connected to the time controller,
Wherein the battery stop section outputs a stop signal to the time control section when the stop signal is inputted from the control section within a second time shorter than the first time so that the time control section outputs a control signal to the operation section, Wherein the light source control unit stops the operation immediately.
상기 정전 감지부는,
정전 감지 시 정전 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 출력하고,
상기 스위칭부는,
상기 정전 신호의 입력 시 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류 전원을 상기 광원부로 출력하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
The method according to claim 1,
The electrostatic-
Generates an electrostatic signal when the electrostatic discharge is detected and outputs the generated electrostatic discharge signal to the switching unit,
The switching unit includes:
And outputs the half-wave alternating-current power output from the boosting unit to the light source when the power failure signal is input.
정전 신호가 입력되면 상기 스위칭부로 스위칭 제어 신호를 출력하여 상기 스위칭부가 상기 승압부에서 출력되는 상기 반파 교류 전원을 상기 광원부로 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함하되,
상기 정전 감지부는,
정전 감지 시 정전 신호를 생성하여 상기 제어부로 출력하고 정전 해제 감지 시 정전 해제 신호를 생성하여 상기 제어부로 출력하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for outputting a switching control signal to the switching unit and controlling the switching unit to output the half-wave alternating-current power outputted from the boosting unit to the light source unit,
The electrostatic-
And generates an electrostatic discharge signal when the electrostatic discharge is detected and outputs the generated electrostatic discharge signal to the control unit, and generates an electrostatic discharge cancel signal when the electrostatic discharge is sensed and outputs the generated electrostatic discharge signal to the control unit.
상기 승압부는,
상기 배터리부로부터 출력되는 직류 전압을 1차 승압하는 제1차 승압부; 및
상기 1차 승압된 직류 전압을 상기 반파 교류 전원으로 승압 및 변환하는 2차 승압부를 포함하는, 정전시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
The method according to claim 1,
The voltage-
A first boosting unit for first boosting a DC voltage output from the battery unit; And
And a secondary boosting unit for boosting and converting the primary boosted DC voltage to the half-wave AC power, and having an emergency battery function during power outage.
상기 배터리부는,
상기 충전 전원을 공급받아 직류 전원을 저장하는 배터리; 및
상기 충전부와 상기 배터리 사이에 연결되어 상기 배터리를 과전원으로부터 보호하는 배터리 보호부를 포함하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
The method according to claim 1,
The battery unit includes:
A battery for receiving the charging power and storing the DC power; And
And a battery protection unit connected between the charging unit and the battery to protect the battery from over-power.
상기 배터리는,
울트라커패시터, 슈퍼커패시터 또는 리튬 폴리머, 리튬 이온 및 리튬 카디윰 리튬인산화철, 산화물계 고체 전지, 황화물계 고체 전지, 인산염화합물계 고체 전지 중 어느 하나인 리튬 배터리인, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
10. The method of claim 9,
The battery includes:
A lithium battery which is one of an ultracapacitor, a super capacitor or a lithium polymer, a lithium ion and a lithium compound lithium iron oxide, an oxide solid electrolyte battery, a sulfide solid electrolyte battery, and a phosphate compound solid electrolyte battery, A combined light source control device.
상기 광원 모듈은,
적어도 하나 이상의 발광다이오드가 직렬 또는 병렬로 연결되는 광원; 및
상기 광원과 병렬로 연결되어 상기 광원으로 공급되는 구동 전원의 교류주파수를 지연시키는 플리커 제거부를 포함하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
The method according to claim 1,
The light source module includes:
A light source in which at least one or more light emitting diodes are connected in series or in parallel; And
And a flicker removing unit connected in parallel with the light source to delay the AC frequency of the driving power supplied to the light source.
상기 플리커 제거부는,
상기 광원 모듈의 입력단과 상기 광원 사이에 연결되어 인접한 광원 모듈과 격리시키는 다이오드;
일단이 상기 다이오드 및 광원 사이에 연결되고 상기 광원과 병렬로 연결되는 저항; 및
상기 저항과 병렬로 연결되는 커패시터를 포함하여, 상기 저항 값과 커패시터의 커패시턴스에 의해 상기 구동 전원의 교류 주파수를 지연시키는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the flicker removing unit comprises:
A diode connected between an input end of the light source module and the light source to isolate the adjacent light source module;
A resistor, one end of which is connected between the diode and the light source and is connected in parallel with the light source; And
And a capacitor connected in parallel with the resistor to delay the AC frequency of the driving power source by the resistance value and the capacitance of the capacitor.
외부 기기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
상기 제어부는,
상기 광원부, 전원부, 충전부, 배터리부, 승압부, 정전 감지부, 스위칭부, 배터리 유지부 및 배터리 정지부를 포함하는 광원 제어 모듈의 동작상태를 모니터링하여 상기 통신부를 통해 외부 모바일 단말기로 상기 광원 제어 모듈의 상태 정보를 전송하고, 상기 모바일 단말기의 제어 명령을 상기 통신부를 통해 수신받아 상기 광원 제어 모듈의 기능을 제어하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
8. The method of claim 7,
And a communication unit for performing wireless data communication with an external device,
Wherein,
The light source control module monitors the operation state of the light source control module including the light source, the power source, the charger, the battery, the boosting unit, the power failure detecting unit, the switching unit, the battery holding unit, and the battery stop unit, And an emergency battery function for controlling the function of the light source control module by receiving the control command of the mobile terminal through the communication unit.
상기 제어 명령은 전원 온(On) 또는 오프(Off) 명령이고,
상기 제어부는,
상기 제어 명령에 따라 상기 전원부 및 상기 모듈구동부 중 어느 하나를 온 또는 오프하여 광원을 온 또는 오프시키는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the control command is a power on command or an off command command,
Wherein,
Wherein the light source is turned on or off by turning on or off any one of the power source unit and the module driver unit according to the control command.
상기 제어 명령은, 광원의 밝기 조절 명령이고,
상기 제어부는,
상기 제어 명령에 따라 상기 광원부의 모듈구동부를 제어하여 광원의 밝기를 조절하는, 정전 시 비상 배터리 기능을 가지는 교직겸용 광원 제어 장치.
14. The method of claim 13,
Wherein the control command is a brightness adjustment command of the light source,
Wherein,
And controlling the brightness of the light source by controlling the module driver of the light source unit according to the control command.
상기 교직겸용 광원 제어 장치와 무선통신을 수행하여 상기 교직겸용 광원 제어 장치의 동작상태를 모니터링하며, 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 제공하고 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 상기 교직겸용 광원 제어 장치를 제어하는 모바일 단말기; 및
정전 감지부에 의해 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 배터리 유지부로 지연 신호를 출력하는 제어부를 더 포함하되,
상기 배터리 유지부는 상기 정전 감지부에 연결된 시간 제어부; 상기 제어부로부터 지연 신호를 입력받는 지연부; 상기 시간 제어부 및 상기 지연부에 연결된 연산부를 포함하며, 상기 연산부가 상기 스위칭부에 연결되고,
상기 시간 제어부는 상기 정전 감지부로부터 정전 신호 입력 후 정전 해제 신호 입력 시 상기 제1시간동안 지연 후 제어 신호를 상기 연산부에 출력하고, 상기 연산부는 상기 시간 제어부의 제어 신호 및 상기 지연부의 지연 신호를 연산한 후 연산 결과에 따른 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부에 출력하며,
상기 배터리 정지부는 상기 시간 제어부에 연결되고,
상기 배터리 정지부는 상기 제1시간보다 짧은 제2시간 내에 상기 제어부로부터 정지 신호의 입력 시 상기 시간 제어부에 정지 신호를 출력하여, 상기 시간 제어부가 제어 신호를 상기 연산부에 출력하도록 하여, 상기 배터리 유지부의 동작을 즉시 정지시키는, 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템.
A module driving unit which receives a half-wave alternating-current power generated by an alternating-current power supply and a half-wave alternating-current power generated by the direct-current voltage during a power failure, A power source module for receiving a power source and delaying a frequency of the driving power source and emitting light by a driving power source of a delayed frequency; a power source module for supplying power to the light source module for a first predetermined time, And a controller for controlling the switching unit so that the power of the power source unit is supplied to the light source module after the power source unit is supplied to the light source module, And a battery stopper for controlling the switching unit Combination light source control device;
A light source controller for controlling the combined use light source; a light source control unit for controlling the combined use light source; a light source control unit for controlling the combined use light source; A light source control unit for controlling the combined light source control device through the light source; And
And a control unit for outputting a delay signal to the battery holding unit upon input of the power failure signal by the power failure detecting unit and upon input of the power failure canceling signal,
Wherein the battery holding unit includes: a time controller connected to the power failure sensing unit; A delay unit receiving a delay signal from the control unit; And an operation unit connected to the time control unit and the delay unit, wherein the operation unit is connected to the switching unit,
The time control unit outputs a control signal for delaying for the first time to the operation unit when the electrostatic discharge signal is inputted from the electrostatic detection unit and the electrostatic discharge cancellation signal is inputted after the input of the electrostatic discharge signal and the operation unit receives the control signal of the time control unit and the delay signal of the delay unit And outputs a switching control signal according to the calculation result to the switching unit,
Wherein the battery stop is connected to the time controller,
Wherein the battery stop section outputs a stop signal to the time control section when the stop signal is inputted from the control section within a second time shorter than the first time so that the time control section outputs a control signal to the operation section, A light source control remote monitoring system for teaching and teaching to stop the operation immediately.
상기 모바일 단말기는,
상기 교직겸용 광원 제어 장치의 동작 상태를 상기 교직겸용 광원 제어 장치 조작 사용자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 표시하고, 동작 시 동작 여부를 음성으로 출력하여 사용자에게 알리는, 교직겸용 광원 제어 장치 원격 모니터링 시스템.
17. The method of claim 16,
The mobile terminal comprises:
A light source control device remote monitoring system for both teaching and dual use light source control device displays the operation state of the combined light source control device through a user graphical interface means for operating the combined light source control device,
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180138118A KR101938822B1 (en) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | AC and DC light source control apparatus with emergency battery function when power failure, and remote monitoring system for AC and DC light source control apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180138118A KR101938822B1 (en) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | AC and DC light source control apparatus with emergency battery function when power failure, and remote monitoring system for AC and DC light source control apparatus |
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