KR0114674Y1 - 110v/220v자동절환회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 110V/220V 겸용이 가능한 전기제품에 있어서, 교류전원의 입력을 절환할 때 반도체 스위칭소자를 사용함으로써 노이즈를 방지하고 절환속도를 향상시킬 수 있도록 하는 110V/220V 자동절환회로에 관한 것으로, 이러한 본고안은 정류회로(10)의 입력단에 스위칭부(30)를 구비하고, 정류회로(10)의 출력단에는 스위칭부(30)를 제어하는 전원 감지부(20)를 구비하게되며, 전원감지부(20)에서는 정류전압을 이용해 입력전원이 110V인지 220V인지를 감지하여 그에따라 포토커플러(PT₁)(PT₂)의 발광다이오드를 동작시키게 되고, 스위칭부(30)에서는 상기 발광다아오드의동작상태에 따라 수광트라이악이 스위칭되어 110V입력시에는 트랜스(P₁)의 110V단자를 통해, 220V입력시에는 220V 단자를 통해 교류전원이 입력되도록 한다.

Description

110v/220v자동절환회로

제1도는 종래의 110V/220V 자동절환 회로도.

제2도는 본 고안의 110V/220V 자동절환 회로도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 정류회로부 20 : 전압검지 및 제어부

30 : 절환 출력부 T₁: 트라이악

PT₁,PT₂: 제1, 제2 포토커플러 SCR₁,SCR₂: 실리콘 제어 정류소자

P₁: 파워 트랜스 D₇: 정류용 다이오드

V₁: 110V단자 V₂: 220V 단자

본 고안은 110V/220V 겸용으로 사용하도록 된 전기제품의 전원전압 자동절환 회로에 관한 것으로, 특히 기계적인 부품을 사용함에 따라 발생되는 노이즈를 제거하고 절환속도를 향상시킬 수 있도록 한 110V/220V 자동절환회로에 관한 것이다.

일반적으로 110V/220V겸용이 가능한 제품에는 전원선택스위치가 있어 사용자가 이를 선택함에 따라 내부의 스위치들이 절환되면서 입력전원에 관계없이 회로가 동작되도록 하거나, 소프트 웨어나 하드웨어적인 방법으로 입력되는 전원전압을 감지하여 자동으로 입력전원을 스위칭하는 회로가 구비되어 있었다.

제1도는 이러한 종래기술의 예로서, 릴레이 접점 구동방식의 110V/220V자 동절환회로를 도시한 것이다.

이 회로의 동작을 살펴 보면, 110V나 220V의 교류전원이 입력될 경우 이 전원을 다이오드(D₁∼D₄)로 이루어진 브릿지 정류회로를 거치면서 전파정류된 후 평활콘덴서(C₁)에 의해 직류전원으로 변환되고, 상기 직류전원은 저항(R₁)(R₂)에 의해 분압되어 실리콘 제어 정류소자(SCR₁)의 게이트로 인가된다.

이때 입력전원이 110V일 경우에는 제너다이오드(ZD₁)의 캐소드측에 가해지는 전압이 낮으므로 제너다이오드(ZD₁)가 오프되어 제1실리콘 제어정류소자(SCR₁)의 게이트에 전원이 인가되지 않게 되어서, 상기 제1 실리콘 제어정류소자(SCR₁)가 오프되므로 입력전원은 저항(R₄)을 통해 제2실리콘 제어정류소자(SCR₂)의 게이트 전원이 인가되어 제2실리콘 제어정류소자(SCR₂)를 도통시켜 릴레이(RY)를 구동시키게 되며, 이에 따라 그 릴레이 접점이 스위칭되므로 파워트랜스 1자측의 110V단자를 통해 교류전원이 공급된다.

입력전원이 220V일 경우에는 제너다이오드(ZD₁)가 도통되어 제1실리콘 제어 정류소자(SCR₂)의 게이트에 전원이 인가되므로 상기 제1 실리콘 제어정류소자(SCR₁)가 도통되고, 이로 인하여 제2실리콘 제어정류소자(SCR₂)가 오프되므로 릴레이(RY)가 동작하지 않게 되어 파워트랜스 1차측의 220V단자를 통해 교류전원이 공급된다.

그러나 이러한 방식의 자동절환회로는 회로구성이 복잡하고 부품수가 많아 생산비용이 많이드는 문제점이 있고, 기계적인 릴레이를 사용함에 따라 접점 동작시 노이즈가 발생되고, 릴레이의 동작속도가 느려 절환속도가 빠르지 못한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것인바, 릴레이를 사용하지 않고 반도체 스위칭 소자를 이용하여 입력전원을 절환함으로써 절환속도를 빠르게 함은 물론 노이즈를 방지할 수 있게 한 것으로, 첨부된 제2도를 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 110V/220V자동절환 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 입력되는 교류전원을 전압 강하하여 정류하는 파워트랜스(P₁), 정류용 다이오드(D₇), 평활콘덴서(C₄)로 된 통상의 정류회로(10)와 상기 정류전압에 따라 스위칭되어 입력전원이 110V인지 220V인지를 검지하여 스위칭소자의 동작을 제어하고, 전압분배저항(R₆)(R₇), 스위칭용 트랜지스터(TR₁), 부하저항(R₈), 제너다이오드(ZD₃), 제1, 제2 포토커플러(PT₁)(PT₂)로 이루어진 전원검지부(20)와, 상기 전원 검지부(20)의 제어에 따라 스위칭되어 정류회로(10)로 입력되는 교류전원을 절환하는 트라이악(T₁), 포토트라이악(PT₁)(PT₂), 저항(R₉), 콘덴서(C₅)로 된 스위칭부(30)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안은 110V나 220V의 교류전원이 입력되면, 절환회로부(30)의 저항(R₉)을 통해 트라이악(T₁)의 게이트단자에 전원이 인가되므로, 상기 트라이악(T₁)이 도통되어 파워트랜스(P₁)의 1차측에 교류전원이 공급된다.

또한 상기 직류전원은 저항(R₆)(R₇)에 의해 분압되어 전압검지 및 제어부(20) 트랜지스터(TR₁)의 베이스로 인가된다.

이때 입력전원이 110V이면 파워트랜스(P₁)의 2자측 출력전압이 낮아지므로 트랜지스터(TR₁)는 오프되고, 제너다이오드(ZD₃)와 저항(R₃)을 통해 병렬 연결된 포토커플러(PT₁)(PT₂)의 발광다이오드에 전원이 공급되므로 발광다이오드들이 발광하게 되며, 상기 발광다이오드에서 방출한 빛을 받은 절환출력부(30)의 수광트라이악들이 도통된다.

상기 포토커플러 수광축의 도통으로 트라이악(T₁)의 게이트신호가 차단되므로 트라이악(T₁)은 오프되고, 입력된 교류전원은 도통된 제1포토커플러(PT₁)의 수광트라이악을 통해 파워트랜스(P₁)의 1자측 110V단자로 인가되어 진다.

입력전원이 220V일 경우에는 파워트랜스(P₁)의 2차측 출력전압이 높으므로 트랜지스터(TR₁)가 도통되고, 제1, 제2포토커플러(PT₁)(PT₂)의 발광다이오들이 발광하지 않게 되므로 절환출력부(30)의 수광트라이악들이 모두 오프되어 교류전원은 도통된 트라이악(T₁)을 통해 파워트랜스(P₁)의 1자측 220V단자로 입력된다.

이상에서와 같이 본 고안은 반도체 스위칭 소자를 이용하여 110V 또는 220V의 입력전원이 자동으로 절환되도록 함으로써 절환속도가 빠르게 됨은 물론 노이즈가 발생되지 않아 제품의 성능을 향상시킬 수 있으며, 회로구성이 간단해지고 생산비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

110V나 220V의 교류전원이 공급되어 파워트랜스(P₁)를 통해 출력된 전압이 정류용 다이오드(D₇)를 통해 정류된 후, 직류전압으로 변환하는 평할콘덴서(C₄)로 구성된 정류회로부(10)와, 상기 정류회로부(10)의 출력에 따라 도통 및 차단되어 입력 교류전압이 110V인지 220V인지를 검지하며, 그 검지상태에 따라 교류 110V/220V 입력전압을 전환하기 위한 발광신호를 출력하는 전압검지 및 제어부(20)와, 상기 전압검지 및 제어부의 발광신호에 따라 110V/220V 입력교류전압을 절환하여 상기 110V단자(V₁)또는 220V(V₂)를 통해 정류회로부의 파워트랜스(P₁)로 출력하는 절환출력부(30)으로 구성한 것을 특징으로 하는 110V/220V 자동절환회로.

제1항에 있어서, 상기전압 검지 및 제어부는 정류전압을 분압하는 저항고, 분배전압에 따라 스위칭되는 트랜지스터와, 트랜지스터의 콜렉터에 접속된 부하저항 및 제너다이오드와, 트랜지스터의 스위칭 동작에 따라 동작되는 제1 포토커플러의 발광다이오드로 구성 하는 것을 특징으로 하는 110V/220V 자동절환회로.

제1항에 있어서, 상기 절환출력부는, 트랜스의 220단자에 접속된 트라이악과, 트라이악에 게이트 신호가 인가되게 하는 저항과, 트라이악의 게이트신호를 차단시키는 제2포토커플러의 수광트라이악 및 콘덴서와, 상기 트랜스의 110V단자에 접속된 제1 포토커플러의 수광트라이악으로 구성하는 것을 특징으로 하는 110V/220V 자동절환회로.