KR0140020Y1 - Output current limiting circuit - Google Patents
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Abstract
본 고안은 출력 전류 제한 회로에 관해 게시한다. 본 고안은 AC 전원으로부터 직류 전류를 출력하는 정류부와, 상기 정류부의 출력단에 입력단이 연결되어 상기 직류 전류를 감지하여 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 일정치 이상이 되면 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하는 출력 전류 감지부와, 상기 출력 전류 감지부의 출력단에 제어단이 연결되어 상기 출력 전류 감지부의 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하면 광신호를 발생하는 출력 전류 제어부 및 상기 출력 전류 감지부의 제어단에 입력단과 출력단이 연결되어 AC 전원이 입력되는 초기에는 상기 정류부의 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 1.5배 이상이 될 경우에만 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하도록 하고 일정 시간이 경과하면 출력이 중단되는 출력 전류 감지 제어부를 구비함으로써, 바테리 충전 출발시 필요한 전류를 충분히 공급할 수가 있다. 뿐만 아니라 제작비도 저렴하게 소요된다.The present invention discloses an output current limiting circuit. The present invention has a rectifier for outputting a DC current from an AC power source, and the input terminal is connected to the output terminal of the rectifier to detect the DC current and when the output current exceeds a certain value than the current flowing in normal operation, the output terminal falls to the ground voltage level. An output current sensing unit and a control terminal are connected to an output terminal of the output current sensing unit, and an output current controller for generating an optical signal when the output terminal of the output current sensing unit falls to the ground voltage level and an input terminal to the control terminal of the output current sensing unit. In the initial stage when AC power is connected to the output terminal, the output terminal lowers to the ground voltage level only when the output current of the rectifier becomes 1.5 times or more than the current flowing in normal operation. The current sensing control unit provides a current required to start charging the battery. It can be sufficiently supplied. In addition, production costs are low.
Description
제1도는 종래의 출력 전류 제한 회로도.1 is a conventional output current limiting circuit diagram.
제2도는 본 고안에 따른 출력 전류 제한 회로도이다.2 is an output current limiting circuit diagram according to the present invention.
본 고안은 출력 전류 제한 회로에 관한 것으로서, 특히 출력 전류 제한 범위를 변경할 수 있는 출력 제한 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an output current limiting circuit, and more particularly to an output limiting circuit capable of changing the output current limiting range.
전원 공급 회로에서 시스템의 이상 발생으로 과부하가 걸리면 과전류가 흘러서 시스템이나 전원 회로가 오동작하게 된다. 이것을 방지하기 위하여 전원 공급 회로에 출력 전류 제한 회로를 사용하여 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 출력 전류의 1.2배 이상이 되지 못하도록 제어한다. 그런데 시스템 내부에 바테리 충전 회로가 있으면 초기 출발시 소모 전류는 정상 동작시 출력 전류보다 1.3∼1.5배 많아진다. 본 고안은 상기 초기 출발시 소모되는 전류를 제공하기 위한 해결책을 제시하고자 한다.If an overload occurs due to an abnormality of the system in the power supply circuit, an overcurrent flows and the system or power circuit malfunctions. To prevent this, an output current limiting circuit is used in the power supply circuit so that the output current is not more than 1.2 times the output current flowing in normal operation. However, if there is a battery charging circuit inside the system, the current consumption at initial start-up is 1.3 to 1.5 times more than the output current during normal operation. The present invention proposes a solution for providing a current consumed at the initial start.
제1도는 종래의 출력 전류 제한 회로도이다. 제1도에 도시된 회로의 구조는 AC 전원으로부터 직류 전류인 Vdc를 출력하는 정류부(1)와, 상기 Vdc를 감지하는 출력 전류 감지부(3) 및 상기 출력 전류 감지부(3)가 감지한 Vdc가 정상적인 전압보다 높을 경우 광신호를 발생하는 출력 전류 제어부(5)로 구성되어 있다.1 is a conventional output current limiting circuit diagram. The structure of the circuit shown in FIG. 1 includes a rectifier 1 for outputting a direct current Vdc from an AC power supply, an output current detector 3 for detecting the Vdc, and a detection of the output current detector 3. The output current controller 5 generates an optical signal when Vdc is higher than a normal voltage.
상기 정류부(1)는 변압기(11)의 2차측 양극단에 애노오드(Anode)가 연결된 다이오드(13)와, 상기 다이오드(13)의 캐쏘우드(Cathode)에 양극단이 연결되고 상기 변압기(11)의 음극단에 음극단이 연결된 전해 캐패시터(15) 및 상기 전해 캐패시터(15)의 음극단에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제1저항(17)으로 구성한다. 상기 전해 캐패시터(15)의 양극단을 통해서 Vdc가 출력된다.The rectifier 1 includes a diode 13 connected to an anode at a secondary anode end of the transformer 11, and an anode end connected to a cathode of the diode 13, and connected to the cathode 11 of the transformer 11. The cathode terminal is connected to the cathode terminal 15 and the cathode terminal of the cathode is connected to one end and the other end is composed of a grounded first resistor (17). Vdc is output through the anode end of the electrolytic capacitor 15.
상기 출력 전류 감지부(3)는 상기 전해 캐패시터의 음극단에 일단이 연결된 제2저항(21)과, 상기 제2저항(21)의 타단에 일단이 연결된 제3저항(23)과, 상기 제3저항(23)의 타단에 일단이 연결된 제4저항(25)과, 상기 제4저항(25)의 타단에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제5저항(27)과, 상기 제2저항(21)이 타단에 일단이 연결된 제6저항(29)과, 상기 제6저항(29)의 타단에 일단이 연결되고 타단은 Vdc에 연결된 제7저항(31)과, 상기 제7저항의 일단에 캐쏘오드가 연결되고 애노우드는 접지된 제너 다이오드(33) 및 상기 제2저항(21)의 타단에 비반전 입력단이 연결되고 상기 제4저항(25)의 타단에 반전입력단이 연결되며 출력단은 상기 제4저항(25)의 일단에 연결된 비교기로 구성한다.The output current sensing unit 3 includes a second resistor 21 having one end connected to a cathode end of the electrolytic capacitor, a third resistor 23 having one end connected to the other end of the second resistor 21, and A fourth resistor 25 having one end connected to the other end of the third resistor 23, a fifth resistor 27 having one end connected to the other end of the fourth resistor 25 and the other end being grounded, and the second resistor ( 21) the sixth resistor 29, one end of which is connected to the other end, the one end of which is connected to the other end of the sixth resistor 29, and the other end of the seventh resistor 31 connected to Vdc, and one end of the seventh resistor. The cathode is connected and the anode is connected to the grounded Zener diode 33 and the other end of the second resistor 21 is connected to the non-inverting input terminal, the other end of the fourth resistor 25 is connected to the inverting input terminal and the output terminal is The comparator is connected to one end of the fourth resistor 25.
상기 출력 전류 제어부(5)는 Vdc에 일단이 연결된 제8저항(41)과, 제8저항(41)의 타단에 일단이 연결되고 타단은 접지된 제9저항(43)과, Vdc에 일단이 연결된 제10저항(45)과, 상기 제10저항(45)의 타단에 애노우드가 연결된 포토커플러(Photo Coupler)(47)와, 상기 포토커플러(47)의 캐쏘우드에 캐쏘오드가 연결되고 애노우드는 접지되고 게이트는 상기 제9저항의 일단에 연결된 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)(51)와, 상기 포토커플러(47)의 캐쏘우드에 일단이 연결되고 상기 제8저항(41)의 타단에 타단이 연결된 캐패시터와, 상기 포토커플러(47)의 캐쏘우드에 일단이 연결된 제11저항(49) 및 상기 제11저항(49)의 타단에 애노우드가 연결되고 캐쏘우드는 상기 비교기의 출력단에 연결된 다른 다이오드(55)로 구성한다.The output current controller 5 includes an eighth resistor 41 having one end connected to Vdc, one end connected to the other end of the eighth resistor 41 and the other end grounded with a ninth resistor 43 and one end connected to Vdc. A cathode is connected to the connected tenth resistor 45, a photo coupler 47 having an anode connected to the other end of the tenth resistor 45, and a cathode of the photocoupler 47. The norwood is grounded and the gate is connected to one end of the shunt regulator 51 and the cathode of the photocoupler 47 and the other end of the eighth resistor 41. An anode is connected to the connected capacitor, the eleventh resistor 49 having one end connected to the cathode of the photocoupler 47, and the other end of the eleventh resistor 49, and the cathode is connected to the output terminal of the comparator. It consists of a diode 55.
제1도에 도시된 회로의 동작을 설명하기로 한다. 상기 정류부(1)의 출력단에 연결되는 부하(19)가 작아져서 과전류가 발생하면 상기 Vdc는 정상적인 전압보다 높아진다. 그러면 제1저항(17)의 전압이 상승하고 제1저항(17)의 상승된 전압은 제2저항(21), 제3저하(23), 제4저항(25) 및 제5저항(27)에 인가되어 제5저항(27)의 전압을 상승시킨다. 제5저항(27)의 전압이 상승하면 비교기(35)의 반전 입력단의 전압이 비반전 입력단의 전압보다 커지게 되므로 비교기(35)의 출력단은 접지 전압 레벨이 된다. 따라서 출력 전류 제어부(5)의 다른 다이오드(55)를 도통시키게 되고 그로 인하여 포토커플러(47)가 도통되어 포토커플러(47)는 광신호를 발생시킨다. 광신호가 발생되면 변압기(11)의 1차측에 연결된 전압 제어 회로(도시하지 않음)가 동작하여 변압기의 2차측에 유기되는 전압을 감소시킨다. 따라서 Vdc는 낮아져서 정상 전압으로 돌아오게 되어 출력전류는 정상 동작시 흐르는 전류의 1.2배 이내로 제한된다.The operation of the circuit shown in FIG. 1 will be described. When the over-current occurs because the load 19 connected to the output terminal of the rectifier 1 becomes small, the Vdc becomes higher than the normal voltage. Then, the voltage of the first resistor 17 is increased and the increased voltage of the first resistor 17 is the second resistor 21, the third drop 23, the fourth resistor 25, and the fifth resistor 27. Is applied to increase the voltage of the fifth resistor 27. When the voltage of the fifth resistor 27 rises, the voltage of the inverting input terminal of the comparator 35 becomes larger than the voltage of the non-inverting input terminal, so that the output terminal of the comparator 35 becomes the ground voltage level. Therefore, the other diode 55 of the output current control unit 5 is conducted so that the photo coupler 47 is conducted so that the photo coupler 47 generates an optical signal. When an optical signal is generated, a voltage control circuit (not shown) connected to the primary side of the transformer 11 operates to reduce the voltage induced on the secondary side of the transformer. Therefore, Vdc is lowered and returned to the normal voltage, so the output current is limited to 1.2 times the current flowing in normal operation.
이와 같이하여 Vdc는 정상적인 동작시 전류의 1.2배를 초과할 수가 없게 된다. 그런데 제1도에 도시된 회로에 바테리 충전 회로를 연결할 경우, 바테리 충전 출발시 필요한 전류를 공급할 수 없어서 다른 회로를 추가로 연결하여야 한다. 바테리 충전 출발시 필요한 전류는 정상적인 동작시 출력되는 전류의 1.3∼1.5배이다.In this way, Vdc cannot exceed 1.2 times the current in normal operation. However, when the battery charging circuit is connected to the circuit shown in FIG. 1, it is not possible to supply the necessary current at the start of the battery charging, and thus another circuit must be connected. The current required at the start of battery charge is 1.3 to 1.5 times the current output during normal operation.
상술한 바와 같이 종래의 출력 전류 제한 회로는 바테리 충전 회로에 연결하여 사용할 수가 없다. 만일 사용할 경우 추가 회로를 필요로 함으로 회로 제작비가 많이 소용된다.As described above, the conventional output current limiting circuit cannot be used in connection with the battery charging circuit. If used, additional circuits are required, resulting in a high cost of circuit fabrication.
따라서 본 고안의 목적은 바테리 충전 회로에 연결하여 사용할 수 있는 출력 전류 제한 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an output current limiting circuit that can be used in connection with a battery charging circuit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, AC 전원으로부터 직류 전류를 출력하는 정류부와, 상기 정류부의 출력단에 입력단이 연결되어 상기 직류 전류를 감지하여 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 일정치 이상이 되면 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하는 출력 전류 감지부와, 상기 출력 전류 감지부의 출력단에 제어단이 연결되어 상기 출력 전류 감지부의 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하면 광신호를 발생하는 출력 전류 제어부 및 상기 출력 전류 감지부의 제어단에 입력단과 출력단이 연결되어 AC 전원이 입력되는 초기에는 상기 정류부의 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 1.5배 이상이 될 경우에만 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하도록 하고 일정 시간이 경과하면 출력이 중단되는 출력 전류 감지 제어부를 구비하는 출력 전류 제한 회로를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the rectifying unit for outputting a DC current from the AC power source, and the input terminal is connected to the output terminal of the rectifying unit detects the DC current when the output current is a predetermined value or more than the current flowing in the normal operation An output current sensing unit for output terminal falling to ground voltage level, a control terminal connected to an output terminal of the output current sensing unit, and an output current control unit for generating an optical signal when the output terminal of the output current sensing unit falls to ground voltage level and the output In the initial stage when AC power is input because the input terminal and the output terminal are connected to the control terminal of the current sensing unit, the output terminal lowers to the ground voltage level only when the output current of the rectifier becomes 1.5 times or more than the current flowing in normal operation. An output current having an output current sensing control section that stops output when elapsed It provides a circuit.
바람직하기는, 상기 일정치는 출력 전류의 1.2배이다. 또 상기 출력 전류 감지 제어부는 상기 출력 전류 감지부에 일단이 연결된 저항과, 상기 저항의 타단에 콜렉터가 연결되고 에미터는 상기 출력 전류 감지부에 연결된 NPN 트랜지스터 및 상기 NPN 트랜지스터의 베이스에 출력단이 연결되고 입력단은 상기 정류부의 출력단에 연결되어 시간 조정에 따라 출력 신호가 인에이블(Enable)되거나 디세이블(Disable)되는 시간지연제어기(Time Delay Control)로 구성한다.Preferably, the constant value is 1.2 times the output current. In addition, the output current sensing control unit has a resistor connected to one end of the output current sensing unit, a collector connected to the other end of the resistor, and an emitter connected to an output terminal connected to the base of the NPN transistor and the NPN transistor connected to the output current sensing unit. The input terminal is connected to the output terminal of the rectifier, and is configured as a time delay controller (Enable Delay) that enables or disables the output signal according to time adjustment.
상기 본 고안에 의하여 바테리 충전 회로에도 사용할 수 있고 제작비도 저렴하게 된다.According to the present invention can also be used in the battery charging circuit and the manufacturing cost is also low.
이하, 실시예를 통하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
제2도는 본 고안에 따른 출력 전류 제한 회로도이다. 제2도에 도시된 회로의 구조는 AC 전원으로부터 Vdc를 출력하는 정류부(1)와, 상기 정류부(1)의 Vdc에 입력단이 연결되어 출력되는 전류를 감지하여 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 일정치 이상이 되면 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하는 출력 전류 감지부(3)와, 상기 출력 전류 감지부(3)의 출력단에 제어단이 연결되어 상기 출력 전류 감지부(3)의 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하면 광신호를 발생하는 출력 전류 제어부(5) 및 상기 출력 전류 감지부(3)의 제어단에 입력단과 출력단이 연결되어 AC 전원이 입력되는 초기에는 상기 정류부(1)의 출력 전류가 정상 동작시 흐르는 전류보다 1.5배 이상이 될 경우에만 출력단이 접지 전압 레벨로 하강하도록 하고 일정 시간이 경과하면 출력이 중단되는 출력 전류 감지 제어부(7)를 구비하는 출력 전류 제한 회로를 제공한다.2 is an output current limiting circuit diagram according to the present invention. The structure of the circuit shown in FIG. 2 is a rectifier 1 for outputting Vdc from an AC power supply, and an output terminal connected to the Vdc of the rectifier 1 detects the output current, so that the output current is greater than the current flowing in normal operation. The output terminal of the output current sensing unit 3 is connected to the output current sensing unit 3 and the output terminal of the output current sensing unit 3, and the output terminal of the output current sensing unit 3 is grounded. When the voltage level is lowered, the output current of the rectifier 1 is initially output when the input terminal and the output terminal are connected to the output current control unit 5 and the control terminal of the output current sensing unit 3 that generate an optical signal. Output terminal is lowered to the ground voltage level only when is more than 1.5 times the current flowing in the normal operation, and output current control unit having an output current sensing control unit 7 which stops the output after a certain time. It provides a circuit.
상기 정류부(1), 출력 전류 감지부(3) 및 출력 전류 제어부(5)는 종래의 구조와 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.Since the rectifier 1, the output current detector 3, and the output current controller 5 are the same as in the conventional structure, redundant description thereof will be omitted.
상기 출력 전류 제어 감지부(7)는 상기 출력 전류 감지부(3)의 제6저항(29)의 타단에 일단이 연결된 제12저항(61)과, 상기 제12저항(61)의 타단에 콜렉터가 연결되고 에미터는 상기 출력 전류 감지부(3)의 비교기(35)의 비반전 입력단에 연결된 NPN 트랜지스터(65) 및 상기 NPN 트랜지스터(65)의 베이스에 출력단이 연결되고 입력단은 상기 정류부(1)의 출력단에 연결되어 시간 조정에 따라 출력 신호가 인에이블되거나 디세이블되는 시간지연제어기(63)로 구성한다.The output current control detector 7 includes a twelfth resistor 61 having one end connected to the other end of the sixth resistor 29 of the output current detector 3 and a collector at the other end of the twelfth resistor 61. Is connected to the output terminal is connected to the base of the NPN transistor 65 and the NPN transistor 65 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 35 of the output current sensing unit 3 and the input terminal is the rectifier (1) It is connected to the output of the configuration of the time delay controller 63 is enabled or disabled the output signal according to the time adjustment.
상기 제2도에 도시된 회로의 동작을 설명하기로 한다. 상기 정류부(1)의 출력단에 연결되는 부하(19)가 작아져서 과전류가 발생하면 상기 Vdc는 정상적인 전압보다 높아진다. 그러면 제1저항(17)의 전압이 상승하고 제1저항(17)의 상승된 전압은 제22저항(21), 제3저항(23), 제4저항(25) 및 제5저항(27)에 인가되어 제5저항(27)의 전압을 상승시킨다. 제5저항(25)의 전압이 상승하면 비교기(35)의 반전 입력단의 전압이 비반전 입력단의 전압보다 커지게 되므로 비교기(35)의 출력단은 접지 전압 레벨이 된다. 따라서 출력 전류 제어부(5)의 다른 다이오드(55)를 도통시키게 되고 그로 인하여 포토커플러(47)가 도통되어 포토커플러(47)는 광신호를 발생시킨다. 광신호가 발생되면 변압기(11)의 1차측에 연결된 전압 제어 회로(도시하지 않음)가 동작하여 변압기의 2차측에 유기되는 전압을 감소시킨다. 따라서 Vdc는 낮아져서 정상 전압으로 돌아오게 되어 출력 전류는 정상 동작시 흐르는 전류의 1.2배 이내로 제한된다.The operation of the circuit shown in FIG. 2 will be described. When the over-current occurs because the load 19 connected to the output terminal of the rectifier 1 becomes small, the Vdc becomes higher than the normal voltage. Then, the voltage of the first resistor 17 is increased and the increased voltage of the first resistor 17 is the 22nd resistor 21, the third resistor 23, the fourth resistor 25, and the fifth resistor 27. Is applied to increase the voltage of the fifth resistor 27. When the voltage of the fifth resistor 25 increases, the voltage of the inverting input terminal of the comparator 35 becomes larger than the voltage of the non-inverting input terminal, so that the output terminal of the comparator 35 becomes the ground voltage level. Therefore, the other diode 55 of the output current control unit 5 is conducted so that the photo coupler 47 is conducted so that the photo coupler 47 generates an optical signal. When an optical signal is generated, a voltage control circuit (not shown) connected to the primary side of the transformer 11 operates to reduce the voltage induced on the secondary side of the transformer. Therefore, Vdc is lowered and returned to normal voltage, so the output current is limited to 1.2 times the current flowing in normal operation.
여기서 AC 전원이 입력되는 초기에는 상기 시간지연제어기(63)의 출력이 인에이블되어서 NPN 트랜지스터(65)가 도통한다. NPN 트랜지스터(65)가 도통하면 N노드의 전압이 높아져서 비교기(35)의 출력은 전원 전압 레벨로 높아진다. 따라서 출력 전류 제어부(5)의 포토커플러(47)는 불통되므로 상기 정류부(1)의 출력 전류는 계속 증가한다. 상기 출력 전류가 증가하기 때문에 바테리 충전 출발시 필요한 많은 전류를 충분히 공급하게 된다. 그러다가 바테리 충전 출발시 필요한 전류 공급이 완료되면 상기 시간지연제어기(63)의 출력은 디세이블되어 상기 NPN 트랜지스터(65)를 불통시키고 그로 인하여 N노드의 전압은 낮아진다. 그러면 상기 비교기(35)의 비반전 입력단의 전압이 반전 입력단의 전압보다 낮아져서 비교기(35)는 접지 전압을 출력하게 되고 그로 말미암아 상기 출력 전류 제어부(5)의 포토커플러(47)가 도통되어 광신호를 발생하게 된다. 이어서 변압기(11)의 1차측에 연결된 전압 제어 회로(되시되지 않음)가 동작하여 변압기의 2차측에 유기되는 전압을 감소시킨다. 따라서 Vdc는 낮아져서 정상 전압으로 돌아오게 되어 출력 전류는 정상 동작시 흐르는 전류의 1.2배 이내로 제한된다.At this time, when the AC power is input, the output of the time delay controller 63 is enabled so that the NPN transistor 65 conducts. When the NPN transistor 65 conducts, the voltage at the N node is increased, so that the output of the comparator 35 is raised to the power supply voltage level. Therefore, since the photocoupler 47 of the output current control unit 5 is turned off, the output current of the rectifier 1 continues to increase. Since the output current increases, it is sufficient to supply a large amount of current required at the start of battery charging. Then, when the required current supply is completed at the start of battery charging, the output of the time delay controller 63 is disabled to turn off the NPN transistor 65, thereby lowering the voltage of the N node. Then, the voltage of the non-inverting input terminal of the comparator 35 is lower than the voltage of the inverting input terminal, so that the comparator 35 outputs a ground voltage, whereby the photocoupler 47 of the output current control unit 5 is conducted so that the optical signal Will occur. The voltage control circuit (not shown) connected to the primary side of the transformer 11 is then operated to reduce the voltage induced on the secondary side of the transformer. Therefore, Vdc is lowered and returned to normal voltage, so the output current is limited to 1.2 times the current flowing in normal operation.
상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 밧데리 충전 출발시 필요한 전류를 충분히 공급할 수가 있다. 뿐만 아니라 저항과 NPN 트랜지스터 및 시간지연제어기만 사용하므로 제작비도 저렴하게 소요된다.According to the present invention as described above, it is possible to sufficiently supply the current required at the start of battery charging. In addition, production costs are low because only resistors, NPN transistors, and time delay controllers are used.
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1996
- 1996-06-29 KR KR2019960019393U patent/KR0140020Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980005637U (en) | 1998-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |