KR0121603Y1 - 인버터 스탠드의 과전압제어회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인버터 스탠드의 과전압제어회로에 관한 것으로, 인버터 스탠드에 적용된 조명램프(LP)를 구동하기 위해 DC전원을 승압하는 배전압회로부(20)의 배전압 레벨을 검출하여 제 2인버터구동부(40b)의 인버터 트랜지스터(42)를 제어하는 스위칭 트랜지스터(14)를 강제구동시켜 상기 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에 의한 조명램프(LP)의 인버터구동을 정지 시키기 위한 과전압검출부(60)가 구비되어 구성되고, 그 과전압검출부(60)는 상기 정전압회로부(30)의 후단에 직렬로 설치되는 제 1 - 제 3 분압저항(61,62,63)과, 그 제 3분압저항(63)에 의한 전압레벨을 상기 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스측에 인가하여 과전압시 그 스위칭 트랜지스터(14)를 강제구동시키기 위한 순방향 다이오드(64)를 포함하여 구성된 것이다.

Description

인버터 스탠드의 과전압제어회로

제1도는 종래의 인버터 스탠드의 제어장치를 설명하는 도면.

제2도는 본 고안에 따른 인버터 스탠드의 과전압제어회로의 구성을 설명하는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어소자 11 : 터치식 스위치

20 : 배전압회로부 30 : 정전압회로부

40a, 40b : 제 1 및 제 2인버터구동부

41, 42 : 제 1 및 제2인버터 트랜지스터

43, 44 : 인덕터 50 : 변압기

60 : 과전압검출부 LP : 조명램프

본 고안은 인버터 스탠드의 과전압제어회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인버터 스탠드에 적용되어 조명램프를 인버터방식으로 구동하는 트랜지스터가 과전류 또는 과전압으로 부터 보호되도록 하기 위한 인버터 스탠드의 과전압제어회로에 관한 것이다.

현재, 조명램프로서 상용AC전원에 의해 일정한 주기로 점멸하여 특정한 조명지역을 적절한 조도로 조명하는 형광램프를 채용한 조명장치에서는 그 형광등의 특성에 의해 눈부심 현상 또는 깜빡거리는 현상에 의해 시력에 악영향을 주게 되는 바, 그러한 점을 고려하여 현재에는 3파장 형광램프를 채용하면서 그 형광램프를 인버터방식으로 구동하여 자연광의 조명을 실현하기 위한 인버터 스탠드가 제안되어 상품된 상태이다.

제 1도는 그 인버터 스탠드의 제어회로의 구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 10은 해당하는 인버터 스탠드의 제어를 위한 하이브리드 IC로 구성된 제어소자를 나타내고, 20은 브리지 정류소자(도시 생략)에서 정류된 DC 레벨의 전원을 배압하는 배전압회로부로서, 상용AC전원에 대한 배전압레벨의 설정을 위한 배전압제어IC소자(21)와 상호 직렬접속된 제 1 및 제 2캐패시터(22,23) 및 상호 직렬접속된 저항(24,25)을 포함하여 구성되고, 상기 제 1 및 제 2캐패시터(22,23)의 접속점과 상기 저항(24,25)의 접속점은 공통적으로 상기 배전압제어IC소자(21)에 접속되어 그 제어IC소자(21)에 의해 상기 제 1 및 제 2캐패시터(22,23)의 회로적인 접속관계가 제어되어 배전압 레벨이 결정된다.

또, 30은 상기 배전압회로부(20)의 후단에 접속되어 배압된 전압레벨에 대해 소정의 전압레벨로 형성하기 위한 정전압회로부로서, 직렬의 저항(31,32)및 정격전압의 제너다이오드(33)와, 그 제너다이오드(33)에 병렬접속 되어 전위 안정화를 취하여 상기 제어소자(10)에 인가하는 캐패시터(34)를 갖추어 구성된다.

40a와 40b는 상기 배전압회로부터(20)에서 배압된 DC전원에 의해 인버터 방식으로 작동되어 조명장치(LP)를 일정한 주기로 점등제어하는 제 1 및 제 2인버터구동부도면에는 주요 회로소자만이 발췌되어 도시)로서, 그 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에는 상호 역동작하여 상기 조명장치(LP)를 인버터방식으로 점등구동하기 위한 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,43)가 갖추어짐과 더불어, 그 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)의 인버터 구동을 위한 발진주기를 결정하도록 캐패시터(C)와 연계되어 발진동작을 수행하는 인덕터(43,44)가 그 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)에 대응적으로 제공된다.

또, 50은 1차측에 인가되는 전원에 대해 2차측에서 레벨변압된 전압이 유기되어 상기 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에 인가되도록 작용하는 변압기로서, 1차측 권선코일(51)에 인가되는 1차측 전원이 상호 역방향의 권선으로 형성되는 2차측 권선코일(52,53)에 유기되고, 그에 따라 상기 발진주기를 결정하는 인덕터(43,44)가 상호 역동작하여 상기 제 1 및 제2인버터 트랜지스터(41,42)에 대한 인버터방식의 구동이 수행되도록 하게 된다.

그리고, 상기 제어소자(10)의 단자(IN)에는 해당하는 인버터 스탠드의 전원 ON/OFF를 위한 통상의 터치식 스위치(11)가 접속되고, 그 제어소자(10)의 단자(Cout)에는 그 터치식 스위치(11)의 터치시 상기 제 1 및 제2인버터구동부(40a,40b)의 안정한 동작을 유지하도록 하기 위해 저항(12,13)을 매개하여 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스가 접속되고, 그 스위칭 트랜지스터(14)의 컬렉터측은 상기 제 2인버터 트랜지스터(42)의 베이스와 상기 인덕터(44)의 접속마디에 접속된다.

따라서, 그러한 구성의 인버터 스탠드 제어회로에 의하면, 상용AC전원이 브리지정류소자에 의해 정류되어 DC레벨화 된 상태로 배전압회로부(20)에 인가되면 그 배전압회로부(20)의 배전압제어IC소자(21)에 의해 검출되는 상용AC전원의 110V레벨에 기초하여 상기 제1 및 제2캐패시터(22,23)에 대한 회로적인 결선상태가 제어되는 바, 예컨대 상기 상용AC전원이 110V인 경우에는 상기 제 1캐패시터(22)에 의한 배전압이 상기 조명램프(LP)의 구동에 적용되도록 회로결선되어 조명램프(LP)의 구동을 위한 배전압된 전원이 얻어지게 된다.

그 배전압회로부(20)에서 얻어진 상기 상용AC전원의 레벨에 대응하는 배전압은 정전압회로부(30)의 저항(31,32)을 매개하여 제너다이오드(33)에 인가되고, 그에 따라 그 제너다이오드(33)에서는 일정한 정전압레벨이 검출되어 캐패시터(34)에서 전위형성된 상태로 상기 제어소자(11)의 터치식 스위치(11)측으로 인가된다.

그 상태에서, 상기 제어소자(10)에 접속된 터치식 스위치(11)가 터치에 의해 접속되는 경우, 그 제어소자(10)의 단자(Cout)에 접속된 스위칭 트랜지스터(14)에 대해서는 일정한 주기의 단펄스 신호가 인가되고, 그에 따라 그 스위칭 트랜지스터(14)가 일정한 주기동안 도통상태로 유지되어 상기 제 2인버터구동부(40b)에 구비된 제 2인버터 트랜지스터(42)의 베이스전위를 접지전위로 강하시키게 된다.

따라서, 상기 제 2인버터구동부(40b)의 제 2인버터 트랜지스터(42)가 비도통상태로 유지되게 되고, 그 상태에서 제 1인버터구동부(40a)의 제 1인버터 트랜지스터(41)는 상기 변압기(50)의 1차측에 인가되는 전원이 2차측권선(52)에 유지됨에 따라 상기 인덕터(43)와 캐패시터(C)에 의해 결정되는 발진주파수에 의해 그 전원의 정방향 레벨에서 도통상태로 되고, 그에 따라 상기 조명램프(LP)가 그 트랜지스터(41)의 도통주기 동안 점등상태로 된다.

이어, 상기 변압기(50)의 1차측에 인가되는 전원의 부방향 레벨에서는 상기 제 1인버터구동부(40a)의 제 1인버터 트랜지스터(41)는 비도통상태로 유지되는 반면 상기 제 2인버터구동부(40b)의 제 2인버터 트랜지스터(42)가 상기 인버터(44)와 캐패시터(C)에 의해 결정되는 주기동안 도통상태로 되고, 그 제 2인버터 트랜지스터(42)의 도통시에 상기 조명램프(LP)는 소등상태로 된다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)의 도통/비도통상태의 주기는 대략 50KHz로 설정되고, 그러한 주기로 상기 조명램프(LP)의 점멸이 제어된다.

그런데, 상기한 인버터 스탠드의 제어회로에 따르면, 상기 배전압제어IC소자(21)가 110V에서 작동되지 않고 220V에서 작동되는 경우에는 상기 배전압회로부(20)의 출력측에 나타나는 배전압의 레벨은 대략 600V 이상으로 되고, 그에 따라 인버터 스탠드의 구동을 위한 상기 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)를 포함하는 회로소자가 과전압에 의한 악영향을 받게 되어 특성의 열화라던지 파괴의 가능성이 초래된다.

따라서, 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로,인버터 구동방식으로 조명램프를 구동하기 위해 배전압 레벨을 검출하여 그 배전압 레벨이 기준치를 초과하게 되면 그 인버터 구동방식에 의한 조명램프의 구동을 정지시켜 과전압에 의한 회로소자의 보호가 가능하도록 된 인버터 스탠드의 과전압제어회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 예에 따르면 상용AC전원의 정류에 의한 DC전원을 배전압으로 변환하는 배전압회로부와 그 배전압회로부에 의해 얻어진 배전압을 정전압변환하여 해당하는 인버터 스탠드의 기동전원으로 검출하는 정전압회로부, 그 기동전원에 접속된 터치식 스위치에 의해 가동되어 인버터방식으로 조명램프를 구동하는 제 1및 제 2인버터구동부의 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터의 전위안정화를 위한 스위칭 트랜지스터를 갖추어 구성된 인버터 스탠드의 제어회로에 있어서, 상기 배전압회로부에 의해 얻어지는 배전압의 레벨을 검출하여 상기 스위칭 트랜지스터를 강제구동시켜 상기 제 1 및 제 2인버터구동부에 의한 조명램프의 인버터구동을 정지시키기 위한 과전압검출부가 추가로 구비되어 구성된 인버터 스탠드의 과전압제어회로가 제공된다.

바람직하게, 본 고안에 따르면, 상기 과전압검출부는 상기 정전압회로부의 후단에 직렬로 설치되는 제 1 - 제 3 분압저항과, 그 제 3분압저항에 의한 전압레벨을 상기 스위칭 트랜지스터의 베이스측에 인가하여 과전압시 그 스위칭 트랜지스터를 강제구동시키기 위한 순방향 다이오드를 포함하여 구성된다.

그와 같이 구성된 본 고안에 따른 인버터 스탠드의 과전압제어회로에 의하면, 배전압회로부에 의해 승압된 배전압의 레벨이 과도한 정도인 경우 과전압검출부가 그 과전압상태를 검출하여 제 2인버터구동부의 제 2인버터 트랜지스터를 강제적으로 비도통되도록 하여 조명램프의 구동을 정지시키게 된다.

이하, 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제 2도는 본 고안에 따른 과전압제어회로가 적용된 인버터 스탠드의 제어회로를 나타낸 도면으로, 그 전체적인 구성은 제 1도에 도시된 구성과 유사하므로 제 1도에 도시된 회로를 구성하는 회로소자와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호로 표기하여 설명한다.

즉, 제 2도에 도시된 회로구성에 따르면, 해당하는 인버터 스탠드의 제어를 위한 하이브리드 IC로 구성된 제어소자(10)와, 브리지 정류소자(도시 생략)에서 정류된 DC레벨의 전원을 배압하기 위해 상용AC전원에 대한 배전압레벨의 설정을 위한 배전압제어IC소자(21)와 상호 직렬접속된 제 1 및 제 2캐패시터(22,23) 및 상호 직렬접속된 저항(24,25)을 포함하여 구성된 배전압회로부(20)가 포함되고, 그 배전압회로부(20)의 후단에 접속되어 배압된 전압레벨에 대해 소정의 전압레벨로 형성하기 위해 직렬의 저항(31,32) 및 정격전압의 제너다이오드(33)와, 그 제너다이오드(33)에 병렬접속되어 전위 안정화를 취하여 상기 제어소자(10)에 인가하는 캐패시터(34)를 갖추어 구성된 정전압회로부(30)가 포함된다.

또한, 상기 배전압회로부(20)에서 배압된 DC전원에 의해 인버터방식으로 작동되어 조명장치(LP)를 일정한 주기로 점등제어하는 제 1 및 제 2인버터구동부(도면에는 주요 회로소자만이 발췌되어 도시; 40a,40b)가 포함되는 바, 그 제1 및 제2인버터구동부(40a,40b)에는 상호 역동작하여 상기 조명장치(LP)를 인버터방식으로 점등구동하기 위한 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,43)가 갖추어짐과 더불어, 그 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)의 인버터 구동을 위한 발진주기를 결정하도록 캐패시터(C)와 연계되어 발진동작을 수행하는 인덕터(43,44)가 그 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)에 대응적으로 제공된다.

또한, 1차측에 인가되는 전원에 대해 2차측에서 레벨변압된 전압이 유기되어 상기 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에 인가되도록 작용하는 변압기(50)도 포함되는 바, 그 변압기(50)도 포함되는 바, 그 변압기(50)는 상술한 바와 같이 1차측 권선코일(51)에 인가되는 1차측 전원이 상호 역방향의 권선으로 형성되는 2차측 권선코일(52,53)에 유기되고, 그에 따라 상기 발진주기를 결정하는 인덕터(43,44)가 상호 역동작하여 상기 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)에 대한 인버터방식의 구동이 수행되도록 하게 된다.

상기 제어소자(10)의 단자(IN)에는 해당하는 인버터 스탠드의 전원 ON/OFF를 위한 통상의 터치식 스위치(11)가 접속되고, 그 제어소자(10)의 단자(Cout)에는 그 터치식 스위치(11)의 터치시 상기 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)의 안정한 동작을 유지하도록 하기 위해 저항(12,13)을 매개하여 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스가 접속되고, 그 스위칭 트랜지스터(14)의 컬렉터측은 상기 제 2인버터 트랜지스터(42)의 베이스와 상기 인덕터(44)의 접속마디에 접속된다.

그리고, 제 2도에서 참조부호 60은 본 고안에 따라 채용되는 과전압 검출부를 나타내는 바, 그 과전압검출부(60)는 상기 정전압회로부(30)의 후단에 상호 직렬접속된 제 1 - 제 3분압저항(61,62,63)과 그 제 3분압저항(63)에 걸리는 전압레벨에 의해 상기 스위칭 트랜지스터(14)를 도통제어 하기 위한 순방향의 다이오드(64)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제 1 - 제 3분압저항(61, 62, 63)에 의해 분압되어 그 제 3분압저항(63)에 걸리는 전압레벨이 110V의 상용전원을 기준으로 대략 0.6V로 설정되도록 저항치가 설정된다.

따라서, 제 2도에 도시된 인버터 스탠드의 제어장치의 작용은 제 1도를 참조하여 설명한 바와 동일하게 실행되지만, 본 고안에서는 상기 배전압회로부(20)에서 승압된 배전압의 레벨이 상기 과전압검출부(60)의 제 1 - 제 3분압저항(61 - 63)에 의해 분압되는 바, 상기 제 3분압저항(63)에 걸리는 전압레벨이 110V의 상용AC전원에 의한 대략 0.6V정도로 되는 경우에는 상기 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스 바이어스에 어떠한 영향을 주지 않게 되지만, 상기 배전압회로부(20)에서 승압된 배전압의 레벨이 220V의 상용AC전원에 의해 대략 600V정도로 되면 그 과전압검출부(60)의 제 1 - 제 3분압저항(61, 62, 63)에 의해 분압되어 상기 제 3분압저항(63)에 걸리는 전압레벨은 0.6V이상으로 되고, 그에 따라 그 전압레벨이 상기 다이오드(64)를 매개하여 상기 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스에 인가되므로, 스위칭 트랜지터(14)가 도통되게 된다. 따라서, 상기 제 2인버터 구동부(40b)의 제 2인버터 트랜지스터(42)의 베이스전위가 접지전위로 설정되므로, 결국 그 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에 의한 조명램프(LP)의 인버터구동이 강제적으로 정지되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 인버터 스탠드의 과전압 제어회로에 의하면, 조명램프를 인버터방식으로 구동하는 인버터 트랜지스터에 대해 과전압시 그 구동을 강제적으로 정지시켜 주게 되므로, 과전압의 유입에 의한 인버터 스탠드의 회로소자, 특히 인버터 트랜지스터의 특성열화라던지 파손이 예방될 수 있게 되고, 그에 따라 인버터 스탠드의 전원에 대한 안정도가 더욱 향상될 수 있다.

Claims (1)

1. 상용AC전원의 정류에 의한 DC전원을 배전압으로 변환하는 배전압회로부(20)와 그 배전압을 정전압변환하여 해당하는 인버터 스탠드의 기동전원으로 검출하는 정전압회로부(30), 그 기동전원에 접속된 터치식 스위치(11)에 의해 기동되어 제어소자(10)의 제어하에 인버터방식으로 조명램프를 구동하는 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)의 제 1 및 제 2인버터 트랜지스터(41,42)의 전위안정화를 위한 스위칭 트랜지스터(14)를 갖추어 구성된 인버터 스탠드의 제어회로에 있어서, 상기 배전압회로부(20)에 의해 얻어지는 배전압의 레벨을 검출하여 상기 스위칭 트랜지스터(14)를 강제구동시켜 상기 제 1 및 제 2인버터구동부(40a,40b)에 의한 조명램프(LP)의 인버터구동을 정지시키기 위한 과전압검출부(60)가 추가로 구비되어 구성되고, 그 과전압검출부(60)는 상기 정전압회로부(30)의 후단에 직렬로 설치되는 제 1 - 제 3 분압저항(61,62,63)과, 그 제 3분압저항(63)에 의한 전압레벨을 상기 스위칭 트랜지스터(14)의 베이스측에 인가하여 과전압시 그 스위칭 트랜지스터(14)를 강제구동시키기 위한 순방향 다이오드(64)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인버터 스탠드의 과전압제어회로.