KR0110775Y1 - 교류전원 언더전압 검출회로 - Google Patents

Abstract

교류 공급전압이 소정 전압 이하로 떨어지거나 차단되면 이를 감지하여 2차측 회로에 전달하는 교류전원 언더전압 검출회로가 개시되는바, 이는 저항 및 제너 다이오드를 이용하여 원하는 AC 전압 하강 시점 설정이 가능하고, 종래의 광소자보다 가격이 싼 포토 커플러를 이용하여 설정된 전압 이하로 AC 전압이 떨어지면 이를 감지하여 2차 회로에 신속하게 언더전압 신호를 전달함으로써, 가격을 다운시키면서 AC 전압의 하강이나 차단 상태에서 축전지 출력의 지연을 없애 전원 공급장치의 과열 및 회로의 오동작을 방지하고 메모리의 파괴를 방지하며, 축전지등의 공급 포인트를 정확하게 시간적으로 설정하여 전자 기기의 신뢰성을 높인다.

Description

교류전원 언더전압 검출회로

제1도는 종래의 교류전원 언더전압 검출 회로도.

제2도는 이 고안에 따른 교류전원 언더전압 검출회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 정류 및 평활부 200 : 하강 전압 검출부

300 : 오동작 방지부 BD1,D1,D2 : 다이오드

C1~C3 : 콘덴서 R1~R11 : 저항

Q1~Q3 : 트랜지스터 PC-1 : 포토 다이오드

PC-2 : 포토 트랜지스터 ZD1 : 제너 다이오드

이 고안은 교류(AC) 전원 언더전압(Under Voltage) 검출회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류 공급전압이 소정 전압 이하로 떨어지면 이를 감지하여 2차측 회로에 전달함으로써, 축전지등의 공급 포인트를 정확하게 시간적으로 제어하는 교류전원 언더전압 검출회로에 관한 것이다.

일반적으로, AC 공급전압을 DC로 변환하여 이 DC 전압을 사용하는 카드 리더(Card Reader)나 메모리를 사용하는 컴퓨터등에 있어서, AC 공급전압이 순간 정전등으로 차단되거나 소정 전압 이하로 떨어지면 전원 공급 장치의 과열을 방지하고 데이타를 보존하기 위하여 AC 전압의 하강을 알리는 언더전압 신호를 절연이 필요한 전원 공급 장치에서 2차측 회로에 전달하여 축전지나 무정전 공급 장치를 구동시켜야 한다.

제1도는 이러한 종래의 교류전원 언더전압 검출회로도로서, 교류(AC)전원이 공급되면 브릿지 다이오드(BD1)에 의해 정류된 후 저항(R1,R2)을 통해 광소자(101)로 입력된다.

그리고, 상기 광소자(101)는 입력 전압이 정상적으로 공급되면 하이 신호를 출력하여 후단의 트랜지스터(Q1)를 턴온시키고, AC 전원이 차단되면 로우 신호를 출력하여 상기 트랜지스터(Q1)를 턴오프시킨다.

이때, 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온/턴오프에 의해 언더전압 신호를 출력하면 마이콤(도시되지 않음.)등은 축전지를 방전시키거나 무정전 공급 장치를 제어하여 전원을 계속 공급하게 된다.

그러나, 상기된 제1도는 AC 전압이 소정 전압 이하로 떨어지면 이를 감지하는 기능과 전압이 떨어지는 포인트 설정 기능이 없고, 단지 AC 전원이 정상적으로 공급되거나 차단될 경우에만 광소자(101)가 감지하여 2차측에 전달하므로 AC 전압의 하강 시간에 따른 소정 시간의 지연이 발생되어 데이타등을 잃는등 회로가 오동작하는 경우가 발생하고, 또한, 광소자가 비싸 제품의 가격이 상승하는 문제점이 있었다.

이 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 고안의 목적은 저항 및 제너 다이오드를 이용하여 AC 전압 하강시점의 임의 설정이 가능하고, 종래의 광소자보다 가격이 싼 포토 커플러를 이용하여 설정된 전압 이하로 AC 전압이 떨어지면 이를 감지하여 2차 회로에 즉시 언더전압 신호를 전달함으로써, AC 전압의 하강이나 차단 상태에서 전원 공급 장치의 과열 및 회로의 오동작을 방지하고, 축전지등의 공급 포인트를 정확하게 시간적으로 제어하여 전자 기기의 신뢰성을 높이는 교류전원 언더전압 검출회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 고안에 따른 교류전원 언더전압 검출회로의 특징은, 교류전압이 입력되면 정류 및 평활하여 직류로 변환하는 정류 및 평활수단과, 상기 정류 및 평활수단에서 정류 및 평활된 직류전압이 미리 설정된 소정 전압 이하이면 언더전압 신호를 2차측으로 전달하는 하강전압 검출수단과, 상기 하강전압 검출수단에서 검출된 신호의 노이즈를 제거하여 정확한 라이징과 폴링엣지를 갖는 로직 신호를 출력하는 오동작 방지수단으로 구성되는 점에 있다.

이하, 이 고안에 따른 교류전원 언더전압 검출회로의 바람직한 일 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 이 고안에 따른 교류전원 언더전압 검출회로이다.

제2도를 보면, AC 전원을 정류하는 브릿지 다이오드(BD1)에는 정류된 입력 전원을 평활하여 출력하는 콘덴서(Co)가 연결된다.

또한, 입력되는 AC 전원을 정류 및 평활하여 DC로 변환하는 정류 및 평활부(100)는, 상기 AC 전원 라인에 연결된 정류용 다이오드(D1,D2)와 평활용 콘덴서(C1)로 구성된다.

그리고, 상기 정류 및 평활부(100)에 의해 정류 및 평활된 입력전압이 소정 전압 이하로 떨어지면 이를 감지하는 하강 전압 검출부(200)는, 입력전압을 분압하는 저항(R1,R2) 사이에 정전압용 제너 다이오드(ZD1)가 연결된다.

그리고, 상기 제너 다이오드(ZD1)에는 저항(R4)을 통해 트랜지스터(Q1)가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에는 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온되면 동작하여 저항(R5)에 흐르는 전류량에 비례하는 빛을 방출하는 포토 커플러의 포토 다이오드(PC-1)가 연결된다.

또한, 상기 포토 다이오드(PC-1)에서 방출되는 빛에 의해 턴온되는 포토 커플러의 포토 트랜지스터(PC-2)가 상기 포토 다이오드(PC-1)와 절연되어 구성된다.

한편, 상기 하강전압 검출부(200)에서 검출된 신호의 노이즈의 제거와 과도 현상시 회로의 오동작을 방지하기 위한 오동작 방지부(300)는, 상기 포토 커플러의 포토 트랜지스터(PC-2)의 에미터에 전류 제한용 저항(R7) 및 노이즈 제거용 콘덴서(C2)를 통해 트랜지스터(Q2)가 연결된다.

그리고, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에는 저항(R9)을 통한 전원단(Vcc)과 병렬로 저항(R8) 및 노이즈 제거용 콘덴서(C3)를 통해 PNP 타입의 트랜지스터(Q3)가 연결된다.

또한, 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에는 전류 제한용 저항(R11)을 통해 정확한 라이징 엣지와 폴링 엣지를 갖는 언더전압 신호를 출력하는 출력단(Vo)이 결합된다.

이와같이 구성된 이 고안에서 AC 전원이 입력되면 정류 및 평활부(100)의 다이오드(D1,D2)에 의해 정류되고, 콘덴서(C1)에 의해 평활되어 DC 전압을 출력한다. 예컨데, 이 DC 전압은 AC 전압×√2의 값으로 얻어진다.

이때, 하강전압 검출부(200)의 저항(R1,R2)과 제너 다이오드(ZD1)의 값을 변경시킴에 의해 AC 전압의 하강전압 검출 포인트를 임의로 설정할 수 있다.

즉, AC 입력 전압이 정상일때 100V라면 저항(R1,R2) 값과 제너 다이오드(ZD1)의 값에 따라 하강전압 검출 시점으로 80V, 70V등을 임의로 설정할 수 있다.

따라서, 상기 정류 및 평활된 DC 전압은 저항(R1,R2)에 의해 분압된 후 제너 다이오드(ZD1)에 설정된 전압보다 높으면 상기 제너 다이오드(ZD1)는 도통된다.

상기 제너 다이오드(ZD1)가 도통되면 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 포토 커플러의 1차측인 포토 다이오드(PC-1)를 온시킨다.

이때, 상기 포토 다이오드(PC-1)가 온되면 포토 트랜지스터(PC-1)에서 발생되는 빛에 의해 포토 커플러의 2차측인 포토 트랜지스터(PC-2)가 턴온된다.

여기서, 상기 포토 커플러의 포토 다이오드(PC-1)와 포토 트랜지스터(PC-2)는 절연을 유지하고 있다.

따라서, 상기 포토 트랜지스터(PC-2)가 턴온되면 오동작 방지부(300)의 트랜지스터(Q2)를 턴온되어 노이즈를 제거한다.

그리고, 상기 트랜지스터(Q2)가 턴온되면 트랜지스터(Q3)의 베이스 전위가 낮아져 트랜지스터(Q3)도 턴온된다.

따라서, 상기 트랜지스터(Q3)는 정확한 라이징(Rising)과 폴링(Falling)을 갖는 하이 신호를 출력하고, 도시되지 않은 마이콤등은 상기 트랜지스터(Q3)에서 하이 신호가 출력되면 AC 전원이 정상적으로 공급되고 있다고 판단한다.

한편, 상기 정류 및 평활부(100)에서 정류 및 평활된 후 저항(R1,R2)에 의해 분압된 DC 전압이 제너 다이오드(ZD1)에 설정된 전압보다 낮으면, 즉, AC 공급전원이 차단되거나 소정 전압 이하로 떨어지면 상기 제너 다이오드(ZD1)는 도통을 하지 못하게 된다.

상기 제너 다이오드(ZD1)가 도통을 하지 못하게 되면 트랜지스터(Q1)가 오프되면서 포토 트랜지스터(PC-1)도 오프된다.

따라서, 포토 커플러의 2차측인 포토 트랜지스터(PC-2)로 신호가 전달되지 않아 포토 트랜지스터(PC-2)도 턴오프된다.

상기 포토 트랜지스터(PC-2)가 턴오프되면 트랜지스터(Q2,Q3)도 턴오프되어 라이징과 폴링이 정확한 로우 상태의 언더전압 신호를 출력한다.

이때, 도시되지 않은 마이콤은 상기 트랜지스터(Q3)로부터 로우 신호가 출력되면 AC 전원이 차단되거나 소정 전압 이하로 떨어졌다고 판단하여 축전지를 방전시켜 전원을 계속 공급하거나 무정전 공급장치를 구동시켜 전원을 계속 공급하도록 제어한다.

즉, AC 전원이 차단되거나 소정 전압 이하로 떨어지면 신속하게 축전지를 방전시키므로 AC 전원의 하강 시점에서 축전지 출력의 지연을 없애고 회로의 오동작 및 메모리 파괴를 방지할 수 있다.

이상에서와 같이 이 고안에 따른 교류전원 언더전압 검출회로에 의하면, 저항 및 제너 다이오드를 이용하여 원하는 AC 전압 하강시점의 임의 설정이 가능하고, 종래의 광소자보다 가격이 싼 포토 커플러를 이용하여 설정된 전압 이하로 AC 전압이 떨어지면 이를 감지하여 2차 회로에 신속하게 언더전압 신호를 전달함으로써, 가격을 다운시키면서 AC 전압의 하강이나 차단 상태에서 축전지 출력의 지연을 없애 전원 공급 장치의 과열 및 회로의 오동작과 메모리의 파괴를 방지하고, 축전지등의 공급 포인트를 정확하게 시간적으로 설정하여 전자 기기의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 교류전압이 입력되면 정류 및 평활하여 직류로 변환하는 정류 및 평활수단과, 상기 정류 및 평활수단에서 정류 및 평활된 직류전압이 미리 임의 설정된 소정 전압 이하이면 언더전압 신호를 2차측으로 전달하는 하강전압 검출수단과, 상기 하강전압 검출수단에서 검출된 신호의 노이즈를 제거하여 정확한 라이징과 폴링 엣지를 갖는 로직 신호를 출력하는 오동작 방지수단으로 구성되는 교류전원 언더전압 검출회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 하강전압 검출수단은, 상기 정류 및 평활수단에서 출력되는 직류전압을 분압하는 저항과, 상기 교류 전원이 차단되거나 소정 전압 이하로 떨어져 저항에 의해 분압된 전압이 내부 설정전압 이하이면 도통되지 않는 제너 다이오드와, 상기 제너 다이오드가 도통되지 않으면 턴오프되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터가 턴오프되면 오프되어 절연을 유지하는 2차측에 로우 상태의 언더전압 신호를 전달하는 포토 커플러로 구성되는 교류전원 언더전압 검출회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 분압용 저항과 제너 다이오드의 값을 변경시킴에 의해 교류전원 검출 포인트를 변경할 수 있음을 특징으로 하는 교류전원 언더전압 검출회로.