KR0118988B1 - 직류전원 감시회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기준전압과 입력되는 직류전원과의 정량적인 차이를 감지하는 직류전원 감시회로에 관한 것으로서, 입력되는 직류전원을 분압하는 전압검출부와, 기준전압치를 출력하는 기준전압원과, 상기 기준전압원에서 출력되는 기준전압치와 전압검출부에서 출력되는 검출전압치의 차에 비례한 주파수 신호를 출력하는 전압-주파수 변환부와, 상기 기준전압원의 기준전압치와 전압-주파수 변환부의 출력신호를 입력받아 절속하는 절연부와, 상기 절연부를 통과한 주파수를 계수하여 출력하는 주파수카운터부로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 직류전원 감시회로는 입력되는 직류전원의 정량적 변동값을 수치적으로 검출하여 전압보상회로나 디스플레이장치에 피이드백함으로 긴밀한 제어를 하기에 적합한 효과가 있다.

Description

직류전원 감시회로

제1도는 종래의 직류전원 감시회로의 블록도.

제2도는 종래의 직류전원 감시회로의 상세회로도.

제3도는 본 발명에 의한 직류전원 감시회로의 블록도.

제4도는 본 발명에 의한 직류전원 감시회로의 상세회로도.

제5도는 본 발명에 의한 직류전원 감시회로의 다른 실시예도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전압검출부 20 : 기준전압원

30 : 전압-주파수 변환부 40 : 절연부

50 : 주파수카운터부 60 : 아날로그 디지탈 컨버터

본 발명은 직류전원 감시회로에 관한 것으로서, 특히 기준전압과 입력되는 직류전원과의 정량적인 차이를 감지하는 직류전원 감시회로에 관한 것이다.

종래의 직류전원 감시회로는 제1도에 도시된 바와 같이 입력되는 직류전원(DC+, DC-)을 분압하는 전압검출부(1)와, 상기 전압검출부(1)의 출력전압치와 기준전압원(2)에서 출력되는 기준전압치를 비교하여 OV 또는 5V 신호를 출력하는 전압비교부(3)로 구성된다.

상기 제1도의 상세한 회로도가 제2도에 도시되어 있다. 상기 전압검출부(1)는 정직류전원(DC+)가 입력되는 제1저항(R1)과 부직류전원(DC-)가 입력되는 제2저항(R2)으로 구성되고, 상기 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 공통접점이 전압비교부(3)와 연결된다.

기준전압원(2)은 구동전원과 접지 사이에 연결된 전류제한용 제3저항(R3)과 제너다이오드(ZD)로 구성되고, 상기 제3저항(R3)과 제너다이오드(ZD)의 공통접점이 전압비교부(3)와 연결된다.

상기 전압비교부(3)는 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 공통접점과 정입력단자가 연결되고 제3저항(R3)과 제너다이오드(ZD)의 공통접점과 부입력단자가 연결된 비교기(3')와, 상기 비교기(3')의 출력단자와 일단이 접속되고 타단은 전원과 연결된 제4저항(R4)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 직류전원 감시회로는 다음과 같이 동작한다. 입력된 직류전원(DC+, DC-)은 전압검출부(1)로 인가되어 비례축소된 값으로 출력된다. 한편, 기준전압원(2)은 제2저항(R3)에서 일정하게 축소된 전압치가 제너다이오드(ZD)에 의해 일정하게 유지되면서 출력된다.

상기 기준전압원(2)의 출력과 전압검출부(1)의 출력은 전압비교부(3)에 인가된다. 상기 전압비교부(3)는 기준전압치보다 전압검출부(1)의 검출전압치가 작으면 OV를 출력하고, 기준전압치보다 상기 검출전압치가 크면 5V를 출력한다.

사용자는 직류전원 감시회로의 출력값을 감지하다가 출력치가 OV이면 과전압임을 인지하고, 출력치가 5V이면 저전압으로 인지한다.

상기와 같은 종래기술에 의한 직류전원 감시회로는 현재 입력되는 직류전원이 과전압 또는 저전압인가만을 알 수 있고, 기준전압치와 현재 입력되는 직류전원과의 정량적인 차이는 알 수 없기 때문에 입력전원의 변동이 출력측에 즉시 영향을 주는 시스템에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 입력되는 직류전원의 정량적 변동값을 수치적으로 검출하는 직류전원 감시회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직류전원 감시회로는 입력되는 직류전원을 분압하는 전압검출부와, 기준전압치를 출력하는 기준전압원과, 상기 기준전압원에서 출력되는 기준전압치와 전압검출부에서 출력되는 검출전압치의 차에 비례한 주파수 신호를 출력하는 전압-주파수 변환부와, 상기 기준전압원의 기준전압치와 전압-주파수 변환부의 출력신호를 입력받아 절속하는 절연부와, 상기 절연부를 통과한 주파수를 계수하여 출력하는 주파수카운터부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 직류전원 감시회로는 제3도에 도시된 바와 같이 입력되는 직류전원을 분압하는 전압검출부(10)와, 기준전압치를 출력하는 기준전압원(20)과, 상기 기준전압원(20)에서 출력되는 기준전압치와 전압검출부(10)에서 출력되는 검출전압치의 차에 비례한 주파수 신호를 출력하는 전압-주파수 변환부(30)와, 상기 기준전압원(20)의 기준전압치와 전압-주파수 변환부(30)의 출력신호를 입력받아 절속하는 절연부(40)와, 상기 절연부(40)를 통과한 주파수를 계수하여 출력하는 주파수 카운터부(50)로 구성된다.

상기한 본 발명에 의한 직류전원 감시회로의 상세회로도는 제4도에 도시된 바와 같다.

상기 전압검출부(10)와 기준전압원(20)은 종래와 동일한 구성을 가진다. 상기 상기 전압검출부(10)와는 제어전압이 인가되면 전압검출부(10)에서 출력되는 검출전압치를 통과시키고 제어전압이 인가되지 않으면 차단시키는 스위칭부(31)와, 상기 스위칭부(31)의 제어를 통해 상기 검출전압치를 입력받아 기준전압치와의 차이를 주파수 신호로 변환하여 출력하는 변환기(32)로 구성된다.

상기 스위칭부(31)는 전압검출부(10)의 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 공통접점에 콜렉터단자가 접속되고 상기 변환기(32)에 에미터단자가 접속되는 제1포토커플러(PC1)와, 상기 제1포토커플러(PC1)의 애노드단자와 일단이 접속된 풀업저항(R7)으로 구성되고, 상기 제1포토커플러(PC1)의 캐소드단자는 접지된다.

상기 절연부(40)는 기준전압원(20)의 기준전압치를 일단에 입력받는 제6저항(R6)과, 상기 제6저항(R6)의 타단 및 전압-주파수 변환부(30)의 출력단에 각각 애노드단자 및 캐소드단자가 연결되고 콜랙터단자는 주파수카운터부(50)와 연결되는 제2포토커플러(PC2)로 구성된다.

그리고, 상기 주파수카운터부(50)는 상기 절연부(40)에서 출력되는 신호를 반전시키는 반전부(51)와, 반전된 신호의 주파수를 카운트하여 마이콤에 출력하는 카운터부(52)로 구성된다. 상기 반전부(51)는 상기 절연부(40)의 출력단자와 일단이 접속된 풀업저항(R7)과, 상기 풀업저항(R7)의 일단에 입력단이 접속되고 출력단은 카운터부(52)의 클럭단자에 접속된 인버터(51')로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 직류전원 감시회로는 다음과 같이 동작한다.

입력되는 직류전원(DC+, DC-)은 전압검출부(10)에서 적당한 값으로 축소된다. 축소되는 전압의 범위는 전압-주파수 변환부(30)의 입력범위안에 들어야 하고, 상기 기준전압원(20)에서 출력되는 기준전압치 또한 전압-주파수 변환부(30)에서 사용하는 기준전압의 범위안에 들어야 한다. 상기 기준전압치는 제너다이오드(ZD)에 의해 안정되게 출력된다.

전압-주파수 변환부(30)는 기준전압치와 전압검출부(10)에서 출력되는 검출전압치를 비교하여 그 차이에 대응하는 주파수를 계산하고 구형파로 출력한다. 전압-주파수 변환부(30)에서 출력되는 구형파의 절연은 제2포토커플러(PC2)를 이용하고 제2포토커플러(PC2)로 반전된 신호를 다시 반전하기 위한 인버터(51')를 거친다.

인버터(51')의 출력은 카운터부(52)의 클럭에 입력된다. 입력되는 구형파 신호를 일정한 시간동안 계수하면, 현재 입력되는 직류전원의 전압치를 알 수 있다. 상기와 같이 전압을 측정함으로 직류전원의 전압치가 기준전압치보다 얼마만큼 고전압인지 또는 저전압인지를 알 수 있다.

본 발명에 의한 다른 실시예가 제5도에 도시되어 있다. 전압-주파수 변환부, 절연부, 주파수 카운터 대신에 아날로그 디지탈 컨버터(60)를 이용하여 회로를 구성하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 전압 검출부와 아날로그 디지탈 컨버터 사이에 절연을 위한 절연부를 포함하여 구성하여도 된다.

상기한 본 발명에 의한 직류전원 감시회로는 입력되는 직류전원의 정량적 변동값을 수치적으로 검출하여 전압보상회로나 디스플레이장치에 피이드백함으로 긴밀한 제어를 하기에 적합한 효과가 있다.

Claims (8)

1. 입력되는 직류전원을 분압하는 전압검출부와, 기준전압치를 출력하는 기준전압원과, 상기 기준전압원에서 출력되는 기준전압치와 전압검출부에서 출력되는 검출전압치의 차에 비례한 주파수 신호를 출력하는 전압-주파수 변환부와, 상기 기준전압원의 기준전압치와 전압-주파수 변환부의 출력신호를 입력받아 절속하는 절연부와, 상기 절연부를 통과한 주파수를 계수하여 출력하는 주파수카운터부로 구성된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 전압-주파수 변환부는 제어전압이 인가되면 전압검출부에서 출력되는 검출전압치를 통과시키고 제어전압이 인가되지 않으면 차단시키는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 제어를 통해 상기 검출전압치를 입력받아 기준전압치와의 차이를 주파수로 변환하여 출력하는 변환기로 구성된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 스위칭부는 전압검출부의 제1저항과 제2저항의 공통접점에 콜렉터단자가 접속되고 변환기에 에미터단자가 접속되는 포토커플러와, 상기 포토커플러의 애노드단자와 일단이 접속된 풀업저항으로 구성되고, 상기 포토커플러의 캐소드단자는 접지된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 절연부는 기준전압원의 기준전압치를 일단에 입력받는 제6저항과, 상기 제6저항의 타단 및 전압-주파수 변환부의 출력단에 애노드단자 및 캐소드단자가 연결되고 콜랙터단자는 주파수카운터부와 연결되는 포토커플러로 구성된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 주파수카운터부는 상기 절연부에서 출력되는 신호를 반전시키는 반전부와, 반전된 신호의 주파수를 카운트하여 마이콤에 출력하는 카운터부로 구성된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 반전부는 상기 절연부의 출력단자와 일단이 접속된 풀업저항과, 상기 풀업저항의 일단에 입력단이 접속되고 출력단은 카운터부의 클럭단자에 접속된 인버터로 구성된 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
7. 제1항에 있어서, 상기 전압-주파수 변환부, 절연부, 주파수 카운터부는 아날로그-디지탈 컨버터로 대치되는 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.
8. 제7항에 있어서, 전압검출부와 아날로그-디지탈 컨버터 사이에 절연을 위한 절연부가 포함되는 것을 특징으로 하는 직류전원 감시회로.