고전압, 고전류 신호 감지 및 표시회로
본 고안은 대형 포탄 신관의 작동점검장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 어뢰 등의 신관에서와 같은 고에너지 기폭신호의 발생여부를 점검할 수 있도록 고전압, 고전류의 고에너지 신호에 반응할 수 있는 점검장치에 대한 것이다. 군사 장비인 미사일이나 어뢰 등의 대형폭탄에는 폭발장치가 존재한다. 대형포탄의 경우 폭발장치를 작동시키기 위해서는 많은 에너지가 필요하다. 이 에너지를 전력으로 공급하려면, 미사일이나 어뢰 자체에 대형의 전원장치를 정착시켜야 하는 어려움이 있다. 따라서, 종래의 미사일이나 어뢰에 있어서는, 일반적인 3 단계에 걸친 기계식 안전 장치를 이용하여 그 폭발장치를 작동시켰다. 즉, 1 단계에서는 작은 폭발력이 발생하고, 2 단계에서는 좀 더 큰 폭발력이 발생되며, 마지막 3 단계에서 큰 폭발력이 그 기폭장치에 인가되는 방식이 사용되고 있다. 그러나 상기와 같은 기계적 제어는 3단계의 폭발력 발생단계중에 어느 한 단계라도 오동작을 할 경우, 폭발장치가 제때에 작동하지 않으므로서, 고가의 대형 포탄이 낭비되는 문제점이 있으므로, 이를 방지하기 위해 전기식 안전장치의 사용이 선호된다. 이때, 전기식 신관장치에 있어서, 그 기폭장치의 작동을 위해서는 특히 수백암페어의 고전류를 요구하거나 또는 수 킬로볼트의 고전이 필요하므로, 그 장치의 구조가 크고 복잡하게 된다. 상술한 전기식 안전장치를 생산하거나 조립하는 과정에서 그 기폭장치의 정상작동여부의 점검을 위해서는 특히 고압의 전압 및 고전류의 큰 에너지 점검회로가 필요하다. 이때, 이러한 고에너지 전류를 수동 장비를 사용하여 그 정상작동여부를 점검할 때에는 신관으로부터 출력되는 고압에 따른 누설전류에 의한 장비의 손상 및 누설전류에 의한 감전사고에 대비하여야 하는 문제가 발생한다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 고전압 및 고전류에 의해 동작하는 어뢰 등의 대형 포탄의 신관의 기폭장치의 정상작동여부를 점검할 수 있도록 고에너지 신호에 반응할 수 있는 점검 및 표시회로구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1 은 본 고안에 따른 고전압, 고전류 신호 감지 및 표시회로의 구성을 보인 회로도, 도 2 는 본 고안에 따른 시간조정 및 구동회로부의 구성의 일례를 보인 회로도이다. *도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* 100 : 감지 및 정류회로부200 : 평활 및 전압분배회로부 300 : 신호전달부400 : 시간조정 및 구동회로부 500 : 표시부IC 1 : 멀티 바이브레이터 집적회로 R 1 : 시정수용 저항기C 1 : 시정수용 커패시터
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 대형 포탄의 전기식 신관으로부터 고에너지 기폭신호의 출력여부를 점검하기 위한 고전압, 고전류 신호감지 및 표시회로에 있어서, 기폭신호 펄스신호를 정류하기 위해 정류용 다이오드를 브릿지형태로 형성한 정류회로를 포함하는 정류회로부; 상기 정류회로부에 의해 정류된 맥류파형을 평활시키기 위해 커패시터 및 블리더 저항을 포함하고, 정류된 직류전압을 후단의 신호처리를 위해 저압으로 변환하기 위한 전압분배 저항기들을 포함하는 평활 및 전압분배부; 상기 평활 및 분배부의 회로와 그 후단의 시간조정 및 구동회로부의 회로의 그라운드를 분리시키기 위한 신호전달부; 신관으로부터의 상기 기폭신호의 인가 후 소정시간동안 표시부를 동작시키기 위해 저항기 및 커패시터로 결정되는 시정수를 갖는 멀티바이브레이터 집적회로를 포함하는 시간조정 및 구동회로부; 상기 시간조정 및 구동회로부에서 출력되는 신호에 따라 상기 기폭신호가 인가되었음을 사용자에 알리는 표시장치를 포함하는 표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고전압, 고전류 신호 감지 및 표시회로를 제공한다. [실시예] 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 본 고안에 따른 고전압, 고전류 신호 감지 및 표시회로의 구성을 보인 회로도이다. 본 고안의 회로는 크게 보아, 감지 및 정류회로부(100), 평활 및 전압분배회로부(200), 신호전달부(300), 시간조정 및 구동회로부(400), 그리고 표시부(500)를 포함하여 구성된다. 본 고안의 회로는 어뢰 신관으로부터의 고전압, 고전류 신호의 기폭신호 입력에 따라 동작한다. 이러한 고전압, 고전류는 예컨대 2kV 및 수백 A의 전류를 예로 들 수 있다. 상기 기폭신호는 펄스파형으로서 인가된다. 이러한 기폭신호는 본 고안의 감지 및 정류회로부(100)에 의해 입력되어 고압의 내전압을 갖는 다이오드에 의해 정류된다. 본 고안의 일실시예로서 상기 정류용 다이오드는 브릿지 형태를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 다이오드의 내전압은 신관으로부터의 기폭신호에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 1500V 이상의 내압을 갖는 것이 바람직하다. 도면부호 200은 평활 및 분배부로서, 상기 정류용 다이오드에 의해 정류된 맥류파형을 평활시키기 위한 커패시터 및 블리더 저항 및 정류된 직류전압을 후단의 신호처리를 위해 저압으로 변환하기 위한 전압분배 저항기들을 포함하여 구성된다. 본 고안의 신호전달부(300)의 일실시예로서는 발광 다이오드 및 이 발광다이오드에서의 광을 수신하는 수광소자로서의 포토다이오드를 포함하여 바람직하게 구성된다. 상술한 구성으로서 본 고안의 신호전달부(300)는 후단의 시간조정 및 구동회로부(400)와 그 전단의 평활 및 분배부(200)의 회로의 그라운드를 분리시키기는 작용을 수행한다. 따라서, 신관으로부터의 고압의 기폭신호에 의해 후단의 각 회로부가 영향을 받지 않도록 하는 작용이 이루어진다. 본 고안의 시간조정 및 구동회로부(400)는 상술한 기폭신호의 인가 후 소정시간동안 그 표시부를 동작시키도록 시간지연의 기능을 수행한다. 이때, 상기 시간조정 및 구동회로부(400)의 바람직한 일실시예로서 멀티 바이브레이터 수단을 사용하여 구성하는 것도 가능하다. 도 2 에서는 본 고안에 따른 시간조정 및 구동회로부의 구성의 일례를 보인 회로도가 도시된다. 도면 부호 IC 1 은 멀티바이브레이터 집적회로이다. 이 집적회로는 입력단으로의 입력에 반응하여 소정의 시간간격을 갖는 펄스파형을 출력하는 기능을 갖는다. 이에 따라, 신호전달부(300)로부터의 입력신호가 인가되면, 저항기(R 1) 및 커패시터(C 1)로 결정되는 소정의 시간동안에 펄스신호가 출력된다. 그 후, 상기 펄스신호에 따라 표시부(500)를 구동하기 위한 구동회로가 연결된다. 이 구동회로는 사용자에게 상기 기폭신호가 인가되었음을 알리는 표시장치의 전원공급을 제어하고 그 장치를 구동하는 기능을 담당한다. 이때, 상기 구동회로 및 표시부(500)의 일실시예로서는 트랜지스터를 사용하여 릴레이의 코일에 흐르는 전류를 제어하고, 이에 따른 릴레이의 접점을 단속하게 하는 회로를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 릴레이의 접점이 단속되면, 이 접점에 연결된 램프 등의 발광소자에 전류가 공급되게 하는 회로를 사용하여 바람직하게 구성가능하다.
상술한 바와 같이 본 고안이 고전압, 전류신호 감지 및 표시회로는 대형 포탄 등의 전기식 신관당치에서 출력되는 고에너지 신호의 출력여부를 손쉽게 점검할 수 있는 점검회로를 제공한다. 본 고안은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록 청구의 범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. |
