KR0111711Y1 - 과전류 차단회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가전기기에 공급되는 교류 전원이 과전류로 인가될 때 이를 차단할 수 있도록 한 것으로, 종래에는 퓨우즈(Fuse)에 의해 과전류 유입을 차단하였기 때문에 과전류가 흐른 후에는 퓨우즈를 갈아 끼워야 하는 번거로움이 있었다.

본 고안은 예시도면 제1도와 같이 가전기기 교류 전원을 공급하는 인력라인으로부터 인가되는 교류 전원에서 유기 전압을 발생시키는 트랜스(T)를 구성하고, 상기 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)에서 유기되는 유기 전압을 충방전시키는 콘덴서(C₁)및 저항(R₁)을 구성하며, 상기 충방전 레벨에 따라 동작하는 트랜지스터(Q₁)를 구성하는 한편 상기 트랜지스터(Q₁)의 역구동에 연동하여 트리거되어 가전기기(10)에 공급되는 교류 전원을 공급/차단하는 트라이악(TRAIC)으로 구성된 것이다.

Description

과전류 차단회로

제1도는 본 고안에 따른 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 가전기기 T : 트랜스(Trans)

D₁∼D₂: 다이오드 R₁∼R₂: 저항(Resistance)

C₁∼C₂: 콘덴서(Condenser) Q₁: 트랜지스터(Transistor)

TRAIC : 트라이악 L₁∼L₂: 코일

본 고안은 가전기기에 공급되는 교류 전원이 과전류로 인가될 때 이를 차단할 수 있도록 한 차단회로에 관한 것이다.

가정에서 사용하는 가전기기나 사무실 등에서 사용하는 사무처리용 기기는 가정에서 사용하는 교류 전원이나 직류 전원을 동작 전원으로 공급받아 동작하고 있다.

이와 같은 가전기기에 공급되는 교류 전원 성분중에는 언제나 일정 레벨로 전류가 공급되지 않고 변전소나 전송 선로의 이상에 따라 과전류가 흐르는 경우가 있다.

또한 천재지변에 의해 전송 선로에 흐르던 전류가 갑자기 큰 레벨로 가전기기에 공급되는 경우가 종종 발생하여 가전기기를 파괴시키는 경우가 있었다.

따라서 종래에는 상술한 바와 같은 과전류가 가전기기에 공급되어 가전기기가 파괴되는 것을 방지하기 위하여 가정에 전원이 유입되는 배전반이나 가전기기 자체에 퓨우즈(Fuse)를 연결하여 가정에 유입되는 전류가 과전류중일 경우에는 배전반에서 가정에 유입되는 전류를 차단하여 가정에서 사용하는 가전기기의 망실을 방지하고, 배전반까지 정상적인 레벨의 전류가 유입되어졌으나 배전반 후단의 이상으로 과전류가 가전기기에 공급되는 경우에는 가전기기의 시스템에 전원을 공급하는 전원 공급 장치 전단에 구성된 퓨우즈가 용단되어 가전기기를 과전류로부터 보호하고 있다.

그러나 과전류에 의해 배전반에 구성된 퓨우즈나 가전기기에 구성된 퓨우즈가 단선되는 경우에 사용되는 배전반과 가전기기의 내부를 확인하여 단선된 퓨우즈를 갈아 끼워야 가전기기가 정상 동작하는 번거로움이 있었다.

특히 가전기기의 기술이 고도해지고 가전기기에서 사용하는 전류의 세기가 정밀해짐에 따라 가전기기에는 전류를 정전류/정전압으로 유지시켜 공급해야만 가전기기가 정상동작을 하며 전류 레벨에 이상이 발생하면 가전기기가 오동작 하거나 파손되는 결점을 가지고 있었다.

이와 같은 결점은 IC를 사용하는 가전기기에서 더욱 심해 IC내부에서 필요한 정격 전류 이상의 전류를 공급되며 IC가 파손되어 IC가 가전기기의 각종 동작을 제어하지 못하기 때문에 가전기기가 실질적인 동작을 수행하지 못하는 결점을 가지고 있었다.

따라서 본 고안은 상기한 바와 같은 결점을 해결하기 위하여 고안된 것으로 가전기기에 공급되는 전류의 세기가 정상 레벨로 공급되는 경우에는 공급 전류를 가전기기에 공급하여 가전기기에 공급되는 전류의 세기가 정상 레벨에 비해 큰 레벨이면 공급전류를 차단하여 가전기기를 과전류로부터 보호할 수 있도록 한 과전류 차단 회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안 과전류 차단회로는 입력 라인을 통하여 유입되는 교류 전원에 의해 구동되는 가전기기를 갖는 것에 있어서, 상기 입력라인으로부터 인가되는 교류 전원에서 유기 전압을 발생시키는 트랜스와, 상기 트랜스의 2차측 코일에서 유기되는 유기 전압에 따라 충방전 동작하는 콘덴서 및 저항과, 상기 충방 전압 레벨에 따라 턴온/턴 오프 동작하는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 동작 상태에 따라 트니거되어 가전기기에 공급되는 교류 전원을 공급/차단하는 트라이악으로 구성되어짐을 특징으로 갖는다.

이하 본 고안의 구성을 첨부된 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 예시도면 제1도에서와 같이 입력 교류 전원이 트랜스(T)의 1차측 코일(L₁)을 통하여 가전기기(10)의 입력단에 입력되어짐과 함께 트라이악(TRAIC)을 거쳐 가전기기(10)의 입력단에 입력하게 된다.

상기 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)의 일단이 교류 전원 입력단의 일측에 연결되고 2차측 코일(L₂)의 일단은 순방향 다이오드(D₁)와 저항(R₁)을 거쳐 트랜지스터(Q₁)의 베이스특에 연결되어짐과 함께 다이오드(D₁)와 콘덴서(C₁)를 거쳐 교류 전원 입력단에 연결된다.

트랜스(T)의 1차측 출력이 인가되면 순방향 다이오드(D₂)의 출력은 에미터측이 교류 전원 입력단에 연결된 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측에 저항(R₂)을 통하여 인가되어짐과 아울러 콘덴서(C₂)를 거쳐 교류 전원 입력단과 트라이악(TRAIC)의 입력단 사이에 인가된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

교류 전원 입력단에 교류 전원을 인가하고 가전기기(10)를 동작시키면 공급된 교류 전원에 의해 가전기기(10)가 동작을 하게 된다.

이와 같이 입력된 교류 전원은 가전기기(10)에 공급되어 가전기기(10)를 동작시킴과 아울러 트랜스(T)의 1차측 코일(L₁)을 흐르면서 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)으로부터 유기 전압을 발생시키게 된다.

트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)에서 발생한 유기 전압은 저항(R₁)과 콘덴서(C₁)에 충방전되면서 트랜지스터(Q₁)의 베이스측에 인가되어 트랜지스터(Q₁)의 콘덴서 측에 인가된 입력 교류 전원이 트라이악(TRAIC)의 게이트 트리거 신호를 공급하므로 가전기기(10)에 공급되는 교류 전원의 흐름을 차단할 수 있게 된다.

이와 같은 동작을 입력 교류 전원의 전류 세기에 따라 살펴보면 입력 교류 전원의 전류 세기가 정상적인 전류의 세기이거나 정상 전류 세기보다 낮은 세기로 가전기기(10)에 공급되면 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)에서 발생하는 유기 전압의 전류 세기 역시 낮은 세기로 유기하여 저항(R₁)과 콘덴서(C₁)에 의해 충방전되어 트랜지스터(Q₁)의 베이스측에 로우레벨로 인가되기 때문에 트랜지스터(Q₁)가 턴오프상태를 유지하게 된다.

따라서 트랜스(T)의 1차측 코일(L₁)로부터 다이오드(D₂)를 통하여 정류되어 저항(R₂)에 인가된 입력 전원이 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측에서 에미터측으로 흐르지 못하고 트라이악(TRAIC)의 게이트에 트리거 신호로 공급되어 트라이악(TRAIC)이 턴온상태를 유지함으로 입력 교류 전원이 가전기기(10)에 이가되어 가전기기(10)가 정상 동작을 하게 된다.

입력 교류 전원의 전류의 세기가 정상적인 전류의 세기에 비해 센 전류의 세기로 가전기기에 공급되면 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)에서 발생하는 유기 전압의 전류의 세기가 정상시보다 높은 세기로 유기되어 저항(R₁)과 콘덴서(C₁)에 의해 충방전되어 트랜지스터(Q₁)의 베이스측에 하이레벨로 인가되기 때문에 트랜지스터(Q₁)가 턴온상태를 유지하게 된다.

따라서 트랜스(T)의 1차측 코일(L₁)로부터 다이오드(D₂)를 통하여 정류되어 저항(R₂)에 인가된 교류 전원이 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터 측으로부터 에미터 측으로 흘러 트라이악(TRAIC)의 게이트에 트리거 신호가 공급되지 않기 때문에 트라이악(TRAIC)이 턴 오프상태를 유지함으로 과전류 성분을 가진 입력 교류 전원이 가전기기(10)에 공급되지 않는다.

상술한 바와 같이 본 고안은 가전기기 교류 전원을 공급하는 입력라인으로부터 인가되는 교류 전원에서 유기전압을 발생시키는 트랜스를 구성하고, 상기 트랜스의 2차측 코일에서 유기되는 유기 전압을 충방전시키는 콘덴서 및 저항을 구성하며 상기 충방전 레벨에 따라 동작하는 트랜지스터를 구성하는 한편 상기 트랜지스터의 역구동에 연동하여 트리거되어 가전기기에 공급되는 교류전원을 공급/차단하는 트라이악을 구성함으로써 가전기기에 공급되는 과전류를 차단할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 입력 라인을 통하여 유입되는 교류 전원에 의해 구동하는 가전기기(10)를 갖는 것에 있어서, 상기 입력 라인으로부터 인가도는 교류 전원에서 유기 전압을 발생시키는 트랜스(T)와, 상기 트랜스(T)의 2차측 코일(L₂)에서 유기되는 유기 전압에 따라 충방전 동작하는 콘덴서(C₁) 및 저항(R₁)과, 상기 충방전 전압 레벨에 따라 턴 온/턴 오프 동작하는 트랜지스터(Q₁)와, 상기 트랜지스터(Q₁)의 동작 상태에 따라 트리거되어 가전기기(10)에 공급되는 교류 전원을 공급/차단하는 트라이악(TRAIC)으로 구성되어짐을 특징으로 하는 과전류 차단회로.
2. 제1항에 있어서, 1차측 코일(L₁)과 2차측 코일(L₂) 사이에 권선수비가 L₁〉〉L₂도록 구성되어짐을 특징으로 하는 과전류 차단회로.