방화용 화재감지기에 4가닥의 전선을 사용하는 이유(Why 4 wires are used for fire detectors?)

낮잠을 자다가 전화가 울려 받으니 "여기는 창원인데요~로" 시작하는 황당한 질문을 받았다.
화재수신반과 화재감지기에 관한 내 블로그의 게시물을 보고 전화를 했던 모양이다.

일반적으로 안전 또는 보안에 관련된 회로는 폐회로를 사용한다.
평시에 이 폐회로에 전류를 흘려 감시 상태에 두었다가 해당 센서가 작동(회로의 열림, NC->Open) 또는 선로가 단선이 되었을 때를 작동 신호로 삼을 경우 완벽한 검출이 가능하기 때문이다.
어떤 기계장치의 "비상정지" 보턴이나 침입자 감시 장치에서의 "문열림 스위치" 같은 것이 이런 경우에 해당한다.

그런데 화재감지기는 (완전한 스위치는 아니지만) 화재가 발생하면 평시에 DC 24V 내외가 측정되는 두 단자가 붙는 스위치 기능을 하는 장치이기 때문에 연결된 전선로가 언제든지 끊어질 수 있어 앞서 말한 "안전"의 관점에서 보면 허술하기 짝이 없는 장치라 하겠다.

이를 보완하기 위한 장치가 "보내기 받기식" 또는 "송배전방식"이라고 불리는 화재감지기의 특별한 연결방식이다.

화재수신반의 "회로" 단자에 연결된 소화전 또는 속보세트의 "회로" 단자에서 출발한 2가닥의 전선이 각 화재감지기를 차례로 이어서(2가닥을 앞에서 받고 2가닥을 다른 화재감지기로 보내준다) 마지막 2가닥의 전선을 소화전 또는 속보세트까지 가져와서 여기에 "종단저항" 이라고 불리는 1/4W, 10kOhm짜리 저항을 연결한다.

두가닥의 전선으로 신호를 받아서 두가닥의 전선으로 보내는 방식

소화전 또는 속보세트 내부의 연결(종단저항)

이렇게 회로를 구성함으로서 화재수신기에서 언제든지 "도통시험" 기능을 동작시켜 약 24mA(24V/10,000Ohm) 내외의 전류가 회로상에 흐르는 것을 확인함으로서 모든 화재감지기가 정상적으로 연결이 된 것을 확인할 수 있도록 한 것이다.

결론적으로 말 하자면 화재감지기는 "안전"의 측면에서 볼 때 조금은 허술한 회로이기는 하나 특별한 연결 방법을 이용하여 회로의 단선 여부를 쉽게 확인할 수 있도록 하여 이 문제를 보완한 회로라고 말 할 수 있다.

화재감지기 외에도 탬퍼 스위치 압력 스위치, 기타 화재수신반 관련 소자에는 대부분 종단 저항을 사용한 "도통시험" 기능이 있다.

RF(Radio Frequency) 방식의 무선 스위치 소개

일반적인 UV(Ultra-Violet 원적외선) 방식의 리모콘은 수신장치의 수광부에 맞추어 주어야 하는 것 과는 달리 이 RF(Radio Frequency) 방식의 무선스위치는 방향성이 없어 그냥 들고 작동만 시키면 된다.

다음과 같은 경우에 유용하게 사용할 수 있다.

1. 여닫이 문을 미닫이로 바꾸어 스위치를 달기 어려울 경우
2. 가구로 인하여 스위치가 가려서 사용이 불가능 할 때
3. 새로운 전등을 추가한 뒤에 스위치용 전선의 추가가 어려울 때
4. 거실 전등을 다단계의 밝기로 사용하고 싶을 때
5. 스위치의 위치가 적절하지않아 끄고 켜기가 매우 불편할 때

리모콘에는 A, B, C 및 D로 표시된 보턴이 있는 데 A, B, C는 각 전등을 개별 점등/소등할 때 사용하고 D 보턴은 일괄 점등/소등이 가능한 보턴이다.
수신부 뒤에있는 회로도 대로 결선하면 되는 데 적색선은 전원(Phase)선이고 검정선은 전등 공통(Neutral) 이며 청색(A), 백색(B) 및 황색(C) 선을 각 전등에 연결하면 된다.

시중의 전문 전기재료상에서 구입가능한 데 어떤 한 전기공사 현장에 필요하여 내가 오늘(2016.7.22) 구입한 금액은 16,000원이다.

수신 장치는 전등 전원으로 작동하고 리모콘 스위치는 12V 짜리 소형 건전지로 작동하는 데 사용하다가 방전이 된 경우는 전등 판매 전문점이나 전기재료상에서 개당 1,000원 정도로 구입가능하다.

이 스위치의 수신부는 작동용 전원을 필요로 하기 때문에 벽의 스위치 대용으로는 사용할 수가 없고 중성선이 있는 전등 내부 또는 천정속에 설치하여야 한다. 물론 이 경우 기존의 스위치는 켜진 상태로 두어서 이 수신부가 계속 전등 전원을 사용할 수 있도록 해 주어야 한다.
기존의 스위치를 제거해야 할 필요가 있는 경우 스위치에 연결되었던 전선을 전부 스위치가 켜진 것과 같이 연결해 주어야 한다.

나는 아래의 사진과 같이 Plastic Box(200x100x55mm)에 이 무선 스위치를 설치하고 3개의 기구용 Outlet을 설치한 뒤에 책상위의 전등, 선풍기 등을 연결하여 침대에서 이 리모콘을 작동시켜 편리하게 사용하고 있다.

Wall Outlets of Korea(South) - Traveler Information

The hole in Plug is not required for Korean Wall outlet

The voltage step up from 110 to 220V(60Hz) in Korea was started from the year 1973 and the wall outlet for 220V was adopted From the German Standard(Type F, photo).

Since of it, if you travel to Korea, you would better to provide plug adapters for your mobile or laptop power supply, just same like to be applied Germany.

The mostly known as "Type F" plug have two round pins, diameter 4.8mm and spaced 19mm. There shown a hole in the plug of the photo but the hole for ground connection is not required (some European countries are using) for Korean wall outlets and the ground connection is made through the pins, shown up & down, of wall outlet and terminals on the plug surface.

Another type of plug is accepted for the Korean wall outlets which has no ground connection, mostly used for double insulated electric appliances. The plug shape is identical with "Type C" but the pin diameter is not 4.0mm of "Type C" but 4.8mm (same as "Type F").

Please be aware the "Type C" plug looks like to fit "Type F" wall outlet but "Type C"(4.0mm dia.) plug makes loose fitting with "Type F" what means a bad electric contact and the bad contact could make unstable contact with sockets and could yield another problem. It would be very dangerous too.

I found a website with wrong information, showing the applicable plug types in Korea as "Type C" and "Type F".
I had made an advise to show just "Type F" only and they have corrected the information(refer to this link).

"Type C" plug have two 4.0mm of pins but no good contact with "Type F" socket.

3로 스위치와 같이 연결된 벽등이 있는 회로(Circuit for 3_Way Switch with SPDT Switch)

지난주 하남시에 있는 단독주택에서 전기 일을 하였는 데 인테리어 공사가 끝나고 전등 및 벽의 콘센트, 전화 Plate 등을 설치하는 작업이었다.

2층과 연결된 계단이 있는 데 여기에 3로 스위치가 아래, 위에 설치되어있고 2층에는 벽등 스위치가 같이 있었다.
어떤 이유에서 인지 종전에 작동되던 3로 스위치가 작동이 되지않아 전기 사장님께서 난감해 하고 있었다.

회로를 점검해 보니 이 3로 스위치와 벽등용 스위치는 1층의 전원을 이용하는 것이었다.
마침 전기 사장님께서 자신이 없었던지 천정에 점검구를 만들어 두어 쉽게 해결하였는 데 최종 회로는 아래의 그림과 같다.

3로 스위치는 한쪽의 공통선에는 전원(L)이 연결되고 다른 한쪽의 공통선은 전등으로 연결이 되며 속칭 연락선이라고 불리는 두가닥의 전선이 상, 하 두 스위치 사이에 연결되고 필요시 중성선이 같이 전선관에 들아가게 된다.
그러나 아래의 회로와 같이 벽등이 있다면 상황은 약간 달라저서 전등 전원(L)선이 추가되어(도합 4가닥의 전선) 2층의 벽등용 스위치에 연결이 되어야 한다.

전기 사장님께서 여러가닥의 연결이 있는 접속 지점에서 두가닥의 전원선(L & N) 한쌍을 제대로 찾지 못하여 스위치를 조작하면 차단기가 떨어진다거나 연결을 했는 데 불이 켜지지 않는 다는 등의 문제를 제기한 바 있다.

연결된 중성선(N)이 다른 차단기의 것일 경우 해당 차단기에서는 누전으로 인식되어 차단기가 트립될 수 있으며 전원선의 극성이 바뀌면 불이 켜지지 않을 수 있다.

모토로라 아트릭스 랩독의 활용(Another way of using of Motorola Atrix Lapdock)

알려드립니다.
이 아트릭스 랩독을 하나 더 입수하여 2대를 보유하고 있습니다.
원하시는 분에게 한 세트(Atrix Lapdock+Android PC & Cables+전원 아답터)를 양도합니다.
양도 가격은 10만원(택배 착불) 입니다. - 11.5인치 Android PC가 10만원이면 엄청 싼 가격 입니다.
원하시는 분은 내 휴대전화(010-5264-6133)로 문자 메세지를 보내 주십시요.
판매되었습니다.

약 3주 전 서울 동묘역 중고상가에서 모토로라 아트릭스 랩독(Motorola Atrix Lapdock)  이라는 것을 거금 2만5천원을 주고 샀다.

"MOTOROLA" 브랜드와 Logo만 보이는 데 노트북 치고는 매우 얇은 것이고 LCD는 11.5인치, 키보드가 있으며 회전식 Cradle에 Micro USB 숫 단자와 옆에는 잘 모르는 단자가 있는 것이라 "뭘까?" 하는 의문이 있었으나 "활용할 수 있겠지..." 하는 생각으로 일단 구입하였다.

집에와서 검색해 보니 바로 "Motorola"의 "Atrix Lapdock" 이라는 물건이었다.
You Tube에 찾아보니 이놈에 Android PC라는 것을 붙여서 제법 가치있게 활용하는 것을 보고 즉시 Aliexpress.com에 Android 4.42 Version 의 Android PC를 주문하였다.

HDMI 아답터는 Atrix 전화기용 Cradle에 약간 걸려서
사진과 같이 뒤를 약간 잘라내어야 한다.

보통은 한달 이상 걸리기도 하는 데 이번에는 거의 3주만에 물건이 도착하였다. 같이 주문한 HDMI to micro HDMI 아답터(여기에 링크)가 같은 날 도착하지 않아 가지고 있던 모니터에 연결하여 시험하였더니 그런대로 쓸만한 놈이었다.

아트릭스 랩독에 있는 USB 단자가 2개 있어 USB 메모리에 담긴 동영상을 재생할 수 있어 아주 편리하다. 이어폰 출력용 3.5mm 소켓이 없어 고민하였는 데 Bluetooth 이어폰을 사용하여 쉽게 해결하였다.

Android PC의 해상도는 HDMI 급인 1080x800까지 가능한 데 이 Lapdock의 해상도는 1366x768 (Android PC에서의 출력 설정) 로서 선명한 그림을 볼 수 있다.

이 Stick 형태의 Android PC를 Lapdock에 연결하기 위하여서는 Micro USB extension Cable(여기에 링크)이 필요한 데 "C" Type을 사용하면 바로 아래에 있는 Micro SD 카드와 충돌하지 않아 좋을 것 같다.
나는 가지고 있던 Micro USB Male & Female 단자를 이용하여 납땜 후 총 길이가 185mm가 되도록 만들었다. Female Micro USB 단자는 주로 장비의 내부 단자로 사용되어 플라스틱 케이스가 없어 납땜 후 Hot-Melt-Glue를 적당량 붙인 후 직경 8mm의 검정색 Heat-Shrink-Tube를 씌운 뒤에 Hot-Air-Gun으로 열을 가하여 완성한 것이다. 이 방식은 Micro SD 카드의 출구를 가려서 사용에 약간의 제한이 발생한다. (그러나 윗쪽에 있는 단자에 연결하여 시험한 결과 이 단자는 전원의 연결에만 사용되어 lapdock에 있는 Keyboard와 Touch Pad를 사용하지 못하는 문제가 있었다)

사용하다 보니 기성품의 Micro USB Extension 단자의 경우 피복후 Female단자의 굵기가 상당히 커서 인근의 Female Micro HDMI 단자를 연결할 때 충돌할 가능성이 많은 데 내가 제작한 단자는 날씬하여 상호 간섭이 없어 좋았다.

Android PC에는 이 Micro USB 단자를 통하여 Lapdock의 배터리 전원이 공급되므로 별도의 전원을 준비할 필요가 없다.

혹시 나같은 고민을 하신 분이 있다면 아래의 사진과 설명을 읽어보면 Atrix Lapdock을 잘 활용할 수 있을 것으로 생각한다.

Atrix Lapdock에 Android PC가 설치된 모양

Micro USB 및 HDMI 단자가 연결된 상태

연결에 필요한 모든 Accessory,
위, 좌측부터, 무선 마우스 및 USB 송신기, Micro USB 연장 케이블(자작품, 총 길이 175mm),
Micro HDMI Adapter(Female to Female) Android PC(Model: MK809IV, 적색은 WiFi 안테나)

Android PC가 Booting 한 후의 초기 화면

Atrix 휴대폰(Female)과 Lapdock 연결 단자(Male)
잘 보이도록 전화기 밑에 HDMI Adapter를 깔았다

Lapdock의 전원(죄측) 및 USB Port 2개

전원 아답터, 18V 2.1A(실제 필요 1.58A)
삼성 제품으로 단자(외경,4.0+내경,1.7mm)는 맞는 것으로 교환하였음

에디슨 스크류 방식 전구 소켓의 규격(Specification of Edison Screw Bulb Sockets)

보통 E 라는 부호 다음에 번호가 붙는 전구 소켓의 규격은 미국의 발명왕 토마스 에디슨이 1909년에 발명특허를 얻은 것으로 "에디슨 스크류" 라는 이름으로 부른다고 한다.

에디슨 스크류 방식 외에도 다른 여러가지 모양의 전구 소켓이 있지만 이 에디슨 스크류 방식은 가장 많이 사용되는 국제적으로 통용되는 규격이다.

개인적인 생각으로는 미국식 전구 소켓의 규격에 미국에서는 아직 보편화 되지않은 미터법 칫수인 mm 단위를 사용한 것이 놀랍다 (역시 미터법이 정답인 것으로 생각된다).

E 다음에 붙는 숫자는 전구에 달린 소켓의 지름(나사의 외측)을 mm 단위로 적은 것인 데 우리가 가장 많이 사용하는 큼직한 소켓은 E26으로 26mm 즉, 1인치의 근사값에 해당한다.

이 칫수는 아래 표에서 보면 "120V용 표준 전구"이라고 표시가 되어있는 데 우리나라에서는 승압 이전부터 사용하던 규격이라 승압 후 220V에도 그대로 사용하여 굳어진 것으로 생각된다.

중국에서는E26과 비슷한  E27이라는 규격을 많이 사용하는 데 크기의 차이가 1mm 밖에 되지않아 서로 완벽하게 호환된다.
혹시 중국에 직구로 전구를 주문할 때는 E27 베이스의 전구를 사도 한국의 소켓과 호환성이 있으므로 전혀 문제가 없다.

그 외에 한국에서 많이 사용하는 에디슨 스크류 방식의 규격은 조금 작은 칫수인 E17과 제일 작은 E14가 있다.

혹시 전구 베이스 칫수에 의문이 생기면 직경을 재면 쉽게 그 규격을 알 수 있다는 점을 알려 드린다.

아래의 표는 국제적으로 통용되는 에디슨 스크류 방식의 전구 소켓 규격을 정리한 것으로
영문판 Wikipidia에서 가져온 것이다.
보기 쉽게 한국에서 많이 사용하는 E14, E17 및 E26을 진하게, 이텔릭 체로 표시하였다.

규격	나사의 외경	이름	사용 예	IEC 60061-1 표준서
E5	5 mm	Lilliput Edison Screw (LES)	Indicator lights, decorative lights	7004-25[8]
E10	10 mm	Miniature Edison Screw (MES)	Flashlights, bicycle lights	7004-22
E11	11 mm	Mini-Candelabra Edison Screw (mini-can)	120 V halogen mini-candelabra	(7004-6-1)
E12	12 mm	Candelabra Edison Screw (CES), C7	120 V candelabra/night lamp	7004-28
E14	14 mm	Small Edison Screw (SES)	230 V candelabra	7004-23
E17	17 mm	Intermediate Edison Screw (IES), C9	120 V appliance	7004-26
E26	26 mm	[Medium] (one-inch) Edison Screw (ES or MES)	Standard 120 V lamps	7004-21A-2
E27	27 mm	[Medium] Edison Screw (ES)	Standard 230 V lamps	7004-21
E29	29 mm	[Admedium] Edison Screw (ES)
E39	39 mm	Single-contact (Mogul- in America) Goliath Edison Screw (GES)	120 V 250+ W industrial	7004-24-A1
E40	40 mm	(Mogul) Goliath Edison Screw (GES)	230 V 250+ W industrial	7004-24

AAA Type 충전식 리튬-이온 배터리를 휴대용 기기에 이용하기(Using a rechargeable lithium-ion battery to hand hold devices)

휴대용 기기에 많이 사용하는 일반 또는 알카라인 AAA Type 배터리는 보통 2개가 들어가서 정격 전압이 3.0V가 되는 데 이 배터리를 3.7V 정격인 충전식 리튬-이온 배터리 하나(모델 번호: 10440)로 대치하면 비용을 절약할 수 있고 수명도 길어서 엄청 편리하며 또한 폐 배터리로 인한 환경오염을 줄일 수 있는 방법이다.

3.0V 를 3.7V로 바꾸게 되면 약간의 과전압(0.7=3.7-3.0)이 걸리지만 대부분의 소형 장치의 작동에는 전혀 문제가 없다.

문제는 두개의 배터리가 직렬로 연결되어있고 그 자리를 메꾸어 주어야 회로가 연결 되는 데 나는 Dummy 배터리를 만들어 해결하였다.

Dummy 배터리는 여러가지 방법으로 만들 수 있는 데 아래에 내가 만든 3가지 방식을 소개하고자 한다.

1. 종이를 말아서 위, 아래에 철판을 잘라서 만든 전극을 붙이고 내부에 상호 연결용 전선을 납땜한 것 - 약간 번거롭기는 하나 가볍다는 장점이 있다.
2. 연결용 가는 전선을 +, - 단자에 납땜한 것
3. +, - 단자가 가까이 있는 경우 납땜으로 Bridge를 만든 것

위에서 부터 10440 충전식 리튬-이온 배터리,
종이로 만든 것, 점퍼 와이어 설치, Solder Bridge 만든것 

종이로 만든 것, 보이는 것은 + 단자

+, - 단자 사이를 Jumper Wire로 납땜한 것

+, - 단자 사이를 납땜으로 Solder Bridge를 형성한 것

마우스에 설치한 모양

휴대용 검전기에 넣은 모양

For the battery operated applications, such as mouse, pen lights and others are required two AAA cells with 3.0V(2*1.5) rated voltage.

It will be a good substation a Lithium-Ion Battery(Type: 10440) which is 3.7V of output voltage.
For most two AAA battery required devices, slight over voltage (0.7V=3.7-3.0) will not effects the basic functioning but the problem is how to fill the empty one AAA battery space.

With much consideration, I have made dummy cells with modified dead cells or paper rolling.

Here you can see the three cases,

1. Paper roll with positive and negative contact faces with tin can and soldered jumper wire internally.
2. A jumper wire soldered positive to negative terminals.
3. A soldering bridge between positive and negative terminals.

Because the way of formation of the cell cases were different by the manufacturers and since of it, you could select the way of making dummy cell depends on the the structure of dead cells what you try to modify. You could see two applied cases, to a mouse and a volt alert pen.