KR0119916Y1 - Device for conversion of electric power - Google Patents
Device for conversion of electric powerInfo
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Abstract
본 고안은 직류 전원에 의해 구동되는 부하를 가진 전기 기기에 관한 것으로, 상세하게는 직류전원의 극성 오연결시에 극성을 전환하는 장치를 구비한 기기에 관한 것이다.The present invention relates to an electric apparatus having a load driven by a direct current power source, and more particularly to an apparatus having a device for switching the polarity when the polarity of the direct current power supply is incorrectly connected.
본 고안은 직류전원(30)을 부하(50)에 인가하는 기기에 있어서, 직류전원부(30)로부터 인가된 전원의 전극을 판단하는 극성감지부(60)와 극성감지부(60)의 통전에 의해 부하(50)의 반대극성의 단자에 연결된 직류전원의 전극을 부하의 동일극성의 단자로 전환시켜주는 극성전환부(70)로 구성된다.The present invention is a device for applying the DC power supply 30 to the load 50, the current of the polarity detection unit 60 and the polarity detection unit 60 to determine the electrode of the power applied from the DC power supply unit 30 As a result, the polarity switching unit 70 converts the electrode of the DC power supply connected to the terminal of the opposite polarity of the load 50 to the terminal of the same polarity of the load.
극성감지부(60)의 다이오드(D1)는 직류전원의 전극이 부하의 반대극성의 단자에 연결되었을 때 온되어 트랜지스터(TR)를 구동시키고, 트랜지스터(TR)의 구동으로 코일이 여자되면 극성전환부(70)의 릴레이(RY1), (RY2)는 접점을 절환하여 부하(50)의 동일극성의 단자로 직류전원(30)을 공급하게 된다.The diode D1 of the polarity detecting unit 60 is turned on when the electrode of the DC power supply is connected to the terminal of the opposite polarity of the load, and drives the transistor TR. When the coil is excited by the driving of the transistor TR, the polarity switching is performed. The relays RY1 and RY2 of the unit 70 switch the contacts to supply the DC power supply 30 to the terminals of the same polarity of the load 50.
따라서 본 고안에 따른 직류전원의 극성전환장치에 의해 직류전원의 사용시에 사용자가 필히 전원의 전극이 부하의 동일극성의 단자에 연결되었는가를 확인해야 했던 불편을 해소할 수 있으며, 또한 사용자의 실수로 인해 직류전원(30)의 전극의 부하의 반대극성의 단자로 연결되었을 때에도 극성전환부(70)의 릴레이(RY1), (RY2)를 사용하여 직류전원을 항시 부하(50)의 동일극성의 단자에 인가하므로 부하(50)의 파손이나 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, by using the polarity switching device of the DC power supply according to the present invention, when the user uses the DC power supply, the user must check whether the electrode of the power supply is connected to the terminal of the same polarity of the load. Due to the same polarity terminal of the load 50, the DC power supply is always connected by using the relays RY1 and RY2 of the polarity switching unit 70 even when the terminal of the electrode of the DC power supply 30 is connected to the opposite polarity of the load. Since it is applied to, there is an effect of preventing damage or malfunction of the load 50.
Description
제 1 도 (a) 및 (b)는 각각 종래 직류 전원을 사용한 소형 카세트테이프 레코더의 배면도 및 측면도1 (a) and (b) are a rear view and a side view of a compact cassette tape recorder using a conventional direct current power supply, respectively.
제 2 도는 본 고안에 따른 극성전환장치의 회로도2 is a circuit diagram of a polarity switching device according to the present invention
제 3 도는 본 고안에 따른 극성전환장치의 동작 흐름도3 is a flow chart of operation of the polarity switching device according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 본체 11 : 전지수납부10: main body 11: battery storage
12A,13A: (+)접속단자 12B,13B : (-)접속단자12A, 13A: (+) connection terminal 12B, 13B: (-) connection terminal
20 : 어댑터 21 : 어댑터 본체20: adapter 21: adapter body
23,40 : 커넥터 30 : 직류전원23,40: Connector 30: DC power
50 : 부하 60 : 극성 감지부50: load 60: polarity detection unit
70 : 극성 전환부 D1 : 전압극성감지용 다이오드70: polarity switching unit D1: voltage polarity detection diode
RY1, RY2 : 릴레이 D2 : 잡음제거용 다이오드RY1, RY2: relay D2: noise canceling diode
본 고안은 직류전원의 극성전환장치에 관한 것으로, 상세하게는 직류전원의 오연결시에 릴레이를 사용해서 극성전환기능을 수행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polarity switching device of a DC power supply, and more particularly, to a device for performing a polarity switching function using a relay when the DC power supply is incorrectly connected.
리모콘, 전자 시계, 전자 계산기, 소형 음향기기 및 카메라를 비롯한 다양한 전자 기기에서 직류 전원을 전력원으로 사용한다. 직류 전원으로는 일반적으로 건전지, 축전지, 어댑터, 자동차의 밧데리등이 있으며 원통형, 적층형, 육면체형등 다양한 형태와 용량의 직류 전원들이 있다.DC power is used as a power source in a variety of electronic devices, including remote controls, electronic clocks, electronic calculators, small sound equipment and cameras. DC power supplies generally include batteries, accumulators, adapters, and batteries in automobiles. There are various types and sizes of DC power supplies such as cylindrical, stacked, and hexahedron types.
제 1 도 (a) 및 (b)는 각각 종래 직류 전원을 사용하는 소형카세트테이프레코더의 배면도 및 측면도를 나타낸 것이다.1 (a) and (b) show a rear view and a side view of a small cassette tape recorder using a conventional direct current power supply, respectively.
제 1 도 (a)에 도시된 것과 같이 소형 카세트테이프레코더의 본체(10)의 배면 좌측 하단에는 건전지(또는 축전지)를 수납하여 전력원으로 사용할 수 있도록 전지 수납부(11)가 구비되고, 전지 수납부(11) 양단에는 내부 회로와 전기적으로 연결되어 직류 전원을 공급하도록 전지의 (+)극에 연결되는 (+)접속단자(12A)와 전지의 (-)극에 연결되는 (-)접속단자(12B)가 구비된다. 또한, 전지 수납부(11)의 적소에는 사용자가 전지의 극성을 파악하여 내부회로와 동일극성으로 연결하여 사용하도록 적정부호가 표시된다.As shown in FIG. 1 (a), a battery accommodating part 11 is provided at a lower left rear side of the main body 10 of the small cassette tape recorder so as to store a battery (or storage battery) and use it as a power source. Both ends of the accommodating part 11 are electrically connected to the internal circuit and connected to a positive terminal 12A connected to the positive electrode of the battery to supply DC power, and a negative connection connected to the negative electrode of the battery. The terminal 12B is provided. In addition, a proper code is displayed in place of the battery accommodating part 11 so that the user can grasp the polarity of the battery and connect the same to the internal circuit.
제 1 도 (b)는 소형카세트테이프레코더의 측면도를 도시한 것으로 어댑터(20)를 사용하여 교류전원을 직류전원으로 변환하여 사용하는 경우를 나타낸 것이다. 제 1 도 (b)에 도시된 바와 같이 소형 카세트테이프레코더의 본체(10) 일측면에는 교류전원(도면 미도시)을 인가받을 수 있도록 내부 회로와 연결된 (+)접속단자(13A)와 (-)접속단자(13B)를 포함하는 수납홈(13)이 구비된다. 어댑터(20) 본체(21)이 플러그(21A)를 교류전원에 연결하고, 커넥터(23)를 상기 수납홈(13)에 삽입함으로써 기기에 전원을 인가하게 된다.FIG. 1 (b) shows a side view of the compact cassette tape recorder and shows a case where the AC power is converted into a DC power using the adapter 20 and used. As shown in FIG. 1 (b), one side of the main body 10 of the small cassette tape recorder is connected to an internal circuit (+) connecting terminal 13A and (-) to receive an AC power supply (not shown). The accommodation groove 13 including the connection terminal 13B is provided. The main body 21 of the adapter 20 connects the plug 21A to the AC power, and inserts the connector 23 into the accommodating groove 13 to apply power to the device.
상기 구성에서 알 수 있듯이 소형 카세트테이프레코더는 일반적으로 축전지나 건전지를 사용할 수 있도록 전지 수납부(11)를 구비하므로, 사용시에는 항시 건전지의 극성을 파악하여 바르게 연결하여 사용해야 한다.As can be seen from the above configuration, the small cassette tape recorder is generally provided with a battery accommodating part 11 so that a battery or a battery can be used. Therefore, when using the battery, the polarity of the battery must always be understood and properly connected.
따라서, 직류전원을 통해 부하에 전원을 인가하는 기존의 기기에 있어서, 부하는 소정의 보호장치를 개재하지 않고 직접 직류전원을 인가받아 구동되므로, 사용자가 직류전원의 전극을 부하의 동일 극성의 단자에 바르게 연결하였을 경우에 부하는 정상적으로 동작하지만, 직류전원의 전극이 부하의 반대극성의 단자와 연결되었을 때는 부하에 역전압이 걸리므로 부하의 파손이나 오동작을 일으키는 문제점이 있었다.Therefore, in the existing equipment that applies power to the load through the DC power supply, the load is driven by being directly supplied with the DC power supply without a predetermined protective device, so that the user can connect the electrode of the DC power supply to the terminal of the same polarity of the load. When properly connected to the load, the load operates normally, but when the electrode of the DC power supply is connected to the terminal of the opposite polarity of the load, there is a problem that the load is damaged or malfunctions because the reverse voltage is applied to the load.
본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 직류전원의 전극이 부하의 반대극성의 단자에 연결됨으로써 발생할 수 있는 부하의 파괴나 오동작을 방지하고 나아가 기기의 파손을 예방하기 위한 극성전환장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, polarity switching device for preventing the breakage or malfunction of the load that may be caused by connecting the electrode of the DC power supply to the terminal of the opposite polarity of the load and further to prevent damage to the equipment To provide.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 직류전원의 극성전환장치는 직류전원에 의해 구동되는 부하를 가지는 전기 기기에 있어서, 직류전원의 전극이 부하의 반대 극성의 단자에 연결되었는지를 감지하는 극성감지부, 극성감지부의 감지결과에 따라 부하의 반대 극성의 단자에 연결된 직류전원의 전극을 상호전환하여 직류전원을 부하의 동일극성의 단자로 공급하는 극성전환부를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a polarity switching device of a DC power supply according to the present invention is a polarity sensing device for detecting whether an electrode of a DC power supply is connected to a terminal of a reverse polarity of a load in an electric device having a load driven by a DC power supply. According to the detection result of the polarity detection unit, the polarity switching unit for supplying the DC power to the same polarity terminal of the load by switching the electrodes of the DC power connected to the terminal of the opposite polarity of the load.
이하에는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 극성전환장치의 구성 및 작용 효과를 설명한다.Hereinafter will be described the configuration and operation effects of the polarity switching device according to a preferred embodiment of the present invention.
제 2 도는 본 고안에 따른 극성전환장치의 회로도이다. 제 2 도에 도시된 회로를 바탕으로 본 고안의 구성을 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.2 is a circuit diagram of a polarity switching device according to the present invention. Referring to the configuration of the present invention in more detail based on the circuit shown in Figure 2 as follows.
본 고안에 따른 극성전환장치는 직류전원(30)의 전극이 부하(50)의 동일극성의 단자에 연결되었는지를 감지하는 극성감지부(60)를 구비하며, 극성감지부(60)는 전압배용저항(R1 및 R2), 전압극성감지용 다이오드(D1), 잡음제거용 다이오드(D2) 및 트랜지스터(TR)을 갖는다.Polarity switching device according to the present invention has a polarity detection unit 60 for detecting whether the electrode of the DC power supply 30 is connected to the terminal of the same polarity of the load 50, the polarity detection unit 60 for voltage Resistors R1 and R2, a voltage polarity sensing diode D1, a noise canceling diode D2, and a transistor TR.
극성감지부(60)의 전압분배용 저항 (R1)의 일측단은 A접점에 연결되고 전압분배용 저항 (R2)의 일측단은 E접점에 연결된다. 저항 (R1)의 타측단은 전압극성감지용 다이오드(D1)의 캐소드에 연결되고 저항 (R2)의 타측단은 전압극성감지용 다이오드(D1)의 애노드에 연결된다. A접점과 E접점은 커넥터(40)을 통해 직류전원의 전극에 각각 연결된다. 다이오드(D1)와 저항 (R2)의 중간탭을 B접점으로 부른다.One end of the voltage distribution resistor R1 of the polarity sensing unit 60 is connected to the contact A, and one end of the voltage distribution resistor R2 is connected to the E contact. The other end of the resistor R1 is connected to the cathode of the voltage polarity sensing diode D1 and the other end of the resistor R2 is connected to the anode of the voltage polarity sensing diode D1. The contact A and the contact E are connected to the electrodes of the DC power supply through the connector 40, respectively. The middle tap of the diode D1 and the resistor R2 is called the contact B.
트랜지스터(TR)의 베이스는 B접점에 연결되고, 에미터는 A접점에 연결된다. 잡음제거용 다이오드(D2)의 애노드는 트랜지스터(TR)의 컬렉터에 연결되고 캐소드는 E접점에 연결된다.The base of the transistor TR is connected to contact B, and the emitter is connected to contact A. The anode of the noise canceling diode D2 is connected to the collector of the transistor TR and the cathode is connected to the E contact.
또한, 극성전환장치는 극성감지부(60)의 감지결과에 따라 부하(50)의 반대극성의 단자에 연결된 직류전원(30)의 전극을 전환하여 부하(50)의 동일극성의 단자에 인가하는 극성전환부(70)을 구비하며, 극성전환부(70)는 극성감지부(60)의 트랜지스터의 통전에 의해 여자되는 코일과 코일의 여자여부에 따라 접점을 절환하는 릴레이(RY1 및 RY2)를 갖는다.In addition, the polarity switching device switches the electrodes of the DC power supply 30 connected to the terminals of the opposite polarity of the load 50 according to the detection result of the polarity sensing unit 60 and applies them to the terminals of the same polarity of the load 50. The polarity switching unit 70 is provided, and the polarity switching unit 70 includes relays RY1 and RY2 for switching contacts according to whether the coil is excited by the energization of the transistor of the polarity sensing unit 60 and the coil is excited. Have
극성전환부(70)의 릴레이(RY1)의 가동접점 (e)는 A접점에, 릴레이 (RY2)의 가동접점 (f)는 E접점에 각각 연결되며 릴레이의 코일의 일측단은 E접점에 연결되고, 타측단은 트랜지스터(TR)와 다이오드(D2)의 중간탭에 연결된다. 릴레이 (RY1)의 고정 접점 (a)는 C접점에 연결되고 릴레이 (RY2)의 고정접점 (d)는 D접점에 연결되며, 릴레이(RY1)의 고정접점 (b)는 D접점에 연결되며, 릴레이 (RY2)의 고정접점 (c)는 C접점에 각각 연결된다. C접점과 D접점은 부하(50)의 (+)측과 (-)측에 각각 연결되는 접점이다.The movable contact (e) of the relay RY1 of the polarity switching unit 70 is connected to the contact A, the movable contact (f) of the relay RY2 is connected to the E contact, and one end of the coil of the relay is connected to the E contact. The other end is connected to an intermediate tap of the transistor TR and the diode D2. The fixed contact (a) of the relay RY1 is connected to the C contact, the fixed contact (d) of the relay RY2 is connected to the D contact, the fixed contact (b) of the relay RY1 is connected to the D contact, The fixed contact (c) of the relay RY2 is connected to the C contact, respectively. The C contact and the D contact are the contacts connected to the (+) side and the (-) side of the load 50, respectively.
상기 구성에 따른 본 고안의 극성전환장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the polarity switching device of the present invention according to the above configuration.
직류전원(30)의 전극이 부하의 동일극성의 단자에 연결되어 A접점에 (+)극성의 전압이 인가되고 E접점에 (-)극성의 전압이 인가되면, 전압극성감지용 다이오드(D1)은 오프되고 트랜지스터(TR)도 오프된다. 따라서, A접점에 연결된 (+)극성의 전압은 극성감지부(60)을 경유하지 않고 바로 극성전환부(70)로 인가되어 릴레이 (RY1)의 가동접점 (e)와, 고정접점 (a)의 연결을 개재하여 부하(50)에 인가되고, E접점에 인가된 (-)극성의 전압은 릴레이 (RY2)의 가동접점 (f)와 고정접점 (d)의 연결을 개재하여 부하(50)의 (-)측에 인가되므로 부하(50)는 정상적으로 동작된다.When the electrode of the DC power supply 30 is connected to the terminal of the same polarity of the load so that a positive voltage is applied to the contact A and a negative voltage is applied to the E contact, the voltage polarity sensing diode D1 is applied. Is off and transistor TR is also off. Therefore, the positive polarity voltage connected to the contact A is directly applied to the polarity switching unit 70 without passing through the polarity detecting unit 60, so that the movable contact (e) and the fixed contact (a) of the relay RY1 are applied. The negative polarity voltage applied to the load 50 via the connection of the (50) and the contact (e) polarity applied to the contact E of the load 50 through the connection of the movable contact (f) and the fixed contact (d) of the relay RY2. Since it is applied to the negative side of the load 50 operates normally.
반면,직류전원(30)의 전극이 부하의 반대극성의 단자로 잘못 연결되면, 즉, A접점에 (-)극성의 전압이 인가되면, 전압극성감지용 다이오드(D1)은 온되어 트랜지스터(TR)의 베이스전류를 제공하여 트랜지스터(TR)을 구동시킨다. 또한, E접점에 (+)극성의 전압이 인가되면 코일은 여자(勵磁)되어 릴레이(RY1)의 가동접점(e)을 고정접점(a)에서 고정접점(b)로 절환시켜 A 접점에 인가된 (-)극성의 전압을 D접점을 통해 부하(50)에 제공하고, 릴레이(RY2)의 가동접점(f)를 고정접점(d)에서 고정접점(c)으로 절환시켜 E 접점에 인가된 (+)극성의 전원을 C접점을 통해 부하(50)에 제공하므로 부하(50)는 올바른 직류전원을 인가받아 정상적으로 동작하게 된다.On the other hand, when the electrode of the DC power supply 30 is incorrectly connected to the terminal of the opposite polarity of the load, that is, when a negative polarity voltage is applied to the contact A, the voltage polarity sensing diode D1 is turned on and the transistor TR Transistor to drive the base current. In addition, when a positive polarity voltage is applied to the E contact, the coil is excited to switch the movable contact e of the relay RY1 from the fixed contact (a) to the fixed contact (b). The applied negative voltage is applied to the load 50 through the D contact, and the movable contact f of the relay RY2 is switched from the fixed contact d to the fixed contact c to be applied to the E contact. Since the positive polarity power is provided to the load 50 through the contact C, the load 50 is normally operated by receiving the correct DC power.
상기한 바와 같은 극성전환장치의 동작으로 직류전원(30)의 전극이 A 와 E 접점을 통해 부하(50)의 반대극성의 단자에 연결되어도, C접점과 D접점에 인가되는 직류전원(30)은 부하(50)의 동일극성의 단자에 제공되어 부하(50)의 파손이나 오동작을 방지할 수 있게 된다.The DC power supply 30 is applied to the C contact and the D contact even when the electrode of the DC power supply 30 is connected to the terminal of the opposite polarity of the load 50 through the A and E contact by the operation of the polarity switching device as described above. Is provided to the terminal of the same polarity of the load 50, it is possible to prevent damage or malfunction of the load 50.
본 고안의 극성전환장치에서 릴레이 구동용으로 사용된 트랜지스터(TR)는 다른 전압제어용 소자인 트라이액 또는 솔리드-스테이트 릴레이(Solid-State Relay)로 대체 사용될 수 있으며, 또한 극성전환부(70)의 릴레이를 반도체 소자(트랜지스터 또는 다이오드)를 이용하여 구성할 수 있다. 솔리드-스테이트 릴레이는 트라이액을 주소자로 한 무접점 릴레이이며 교류 제어에 널리 사용된다.The transistor TR used in the polarity switching device of the present invention can be used as a triac or solid-state relay, which is another voltage control element, and the polarity switching unit 70 The relay can be configured using a semiconductor element (transistor or diode). Solid-state relays are triac-contact solid-state relays and are widely used for ac control.
또한 본 고안의 직류전원은 건전지, 액전지 및 축전지로 양호하게 구현될 수 있으며, 어댑터를 사용하여 상용교류전원을 감압정류 및 평활하여 사용할 수 있다.In addition, the DC power supply of the present invention can be well implemented as a battery, a liquid battery and a storage battery, and can be used by rectifying and smoothing commercial AC power using an adapter.
제 3 도에서는 본 고안의 동작에 따른 흐름도를 나타낸다.3 shows a flowchart according to the operation of the present invention.
직류전원(30)이 본 고안에 따른 극성전환장치에 인가되면(단계 100) 전압 극성감지용 다이오드(D1)에 의해 직류전원(30)의 전극이 부하(50)의 동일극성의 단자에 연결되었나를 판단하게 된다(단계 101). 단계 (101)의 판단결과 부하(50)의 동일극성의 단자에 연결되었으면 극성감지부(60)의 전압극성감지용 다이오드(D1)가 오프되어 극성감지부(60)는 동작하지 않으므로 직류전원(30)은 극성감지부(60)를 경유하지 않고 C,D접점을 통해 부하(50)의 동일극성의 단자에 인가된다(단계 103), 하지만 단계 (101)의 판단결과 직류전원(30)의 전극이 부하(50)의 반대극성의 단자에 연결되었을 때는 극성감지부(60)의 전압극성감지용 다이오드(D1)와 트랜지스터(TR)가 통전되므로 극성전환부(70)의 코일은 여자되고, 여자된 코일에 의해 릴레이(RY1),(RY2)는 접점을 변경시켜 직류전원(30)의 전극을 전환하므로써 부하(50)에 항시 동일 극성의 직류전원을 인가한다(단계 102).When the DC power supply 30 is applied to the polarity switching device according to the present invention (step 100), is the electrode of the DC power supply 30 connected to the same polarity terminal of the load 50 by the voltage polarity detecting diode D1? It is determined (step 101). As a result of the determination in step 101, if the terminal is connected to the same polarity terminal of the load 50, the voltage polarity detecting diode D1 of the polarity sensing unit 60 is turned off so that the polarity sensing unit 60 does not operate. 30 is applied to the terminals of the same polarity of the load 50 via the C and D contacts without passing through the polarity sensing unit 60 (step 103), but the judgment result of step 101 indicates that the DC power supply 30 is When the electrode is connected to the terminal of the opposite polarity of the load 50, the voltage polarity sensing diode (D1) and the transistor (TR) of the polarity detection unit 60 is energized so that the coil of the polarity switching unit 70 is excited, By energizing the coils, the relays RY1 and RY2 change the contact to switch the electrodes of the DC power supply 30 to always apply the DC power of the same polarity to the load 50 (step 102).
본 고안에 따른 극성전환장치에 의해 직류전원의 사용시에 사용자가 필히 전원의 전극이 부하의 동일극성의 단자에 연결되었는가를 확인해야 했던 불편을 해소할 수 있으며, 또한 사용자의 실수에 의해서 직류전원의 전극이 부하의 반대극성의 단자에 연결되었을 때에도 하나 이상의 릴레이를 사용하여 전압 강하없이 상시 부하의 동일극성의 단자로 직류전원을 인가하므로 부하의 파손이나 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.The polarity switching device according to the present invention eliminates the inconvenience that the user must check whether the electrode of the power supply is connected to the same polarity terminal of the load when the DC power supply is used. Even when the electrode is connected to the terminal of the opposite polarity of the load, direct current is applied to the terminal of the same polarity of the constant load without voltage drop by using one or more relays, thereby preventing damage or malfunction of the load.
Claims (6)
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- 1995-05-16 KR KR2019950010360U patent/KR0119916Y1/en not_active IP Right Cessation
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