KR0128665Y1 - 전원공급장치의 출력회로 - Google Patents

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KR0128665Y1 KR2019950019574U KR19950019574U KR0128665Y1 KR 0128665 Y1 KR0128665 Y1 KR 0128665Y1 KR 2019950019574 U KR2019950019574 U KR 2019950019574U KR 19950019574 U KR19950019574 U KR 19950019574U KR 0128665 Y1 KR0128665 Y1 KR 0128665Y1
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Abstract

본 고안은 전원공급장치에 관한 것으로서, 특히 전원공급장치의 출력전원을 제어하여 소비전력을 최소로 줄일 수 있는 전원공급장치의 출력회로에 관한 것이다. 이와 같은 본 고안의 전원제어부(30)는 모드절환신호(CL)에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q31)와, 트랜지스터(Q31)의 스위칭 상태에 따라 제1전원출력부(20)의 출력전압(Vo1)을 트랜지스터(Q31)로 바이어스시키는 저항(R31)과, 트랜지스터(Q31)의 출력신호에 의해 턴오프상태로 스위칭하는 트랜지스터(Q32)와, 트랜지스터(Q32)의 스위칭상태에 따라 전류가 흐르는 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)와, 트랜지스터(Q32)의 스위칭상태에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q33)와, 트랜지스터(Q33)의 스위칭상태에 따라 스위칭하여 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)을 레귤레이터(REG)에 인가시키는 트랜지스터(Q34)로 구비하여 이루어져 있다.

Description

전원공급 장치의 출력회로
제1도는 일반적인 전원공급장치의 구성을 보인 도면.
제2도는 본 고안에 따른 전원공급장치의 출력회로의 구성을 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전원입력부 20A, 20B : 제1 및 제2전원출력부
30 : 전원제어부 40 : 전원검출부
50 : 제어부 R31, R32 : 저항
Q31∼Q34 : 트랜지스터 ZD31 : 제너다이오드
본 고안은 전원공급장치에 관한 것으로서, 특히 전원공급장치의 출력전원을 트랜지스터를 분배하여 전원제어부의 소비전력을 최소로 줄일 수 있는 전원공급장치의 출력회로에 관한 것이다.
일반적인 전원공급장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류전원을 전파 정류시킨 후 평활시켜 트랜스포머(T)에 인가하는 전원입력부(1)와, 상기 트랜스포머(T)의 2차측 제1코일(L1)(L2)의 여자전압을 반파정류시킨 후 평활시켜 부하(LD1) 및 레귤레이터(REG)에 인가하는 제1 및 제2전원출력부(2A)(2B)와, 도면에 도시되지 않은 마이크로 프로세서의 출력신호에 따라 제1전원출력부(2A)의 출력전압(Vo1)을 제어하는 전원제어부(3)와, 상기 전원제어부(3)에 흐르는 전류량을 검출하여 원격으로 송신하는 전원검출부(4)와, 이 전원검출부(4)의 출력신호에 따라 발생된 제어신호에 의해 스위칭하여 트랜스포머(T)의 구동을 제어하는 제어부(5)로 구성된다.
여기서, 상기 전원입력부(1)는 입력되는 교류전원(AC)을 전파정류시키는 브리지다이오드(BD)와, 브리지다이오드(BD)의 출력신호의 돌입전류를 제거하는 저항(Rin)과, 저항(Rin)의 출력신호를 평활시키는 콘덴서(Cin)로 구성된다.
또한, 상기 제1전원출력부(2A)는 트랜스포머(T)의 2차측 제1코일(L1)의 유기전류를 정류시킨 후 평활시켜 부하(LD1)에 인가하는 다이오드(Do1) 및 콘덴서(Co1)와, 제2전원출력부(2B)는 상기 트랜스포머(T)의 2차측 제2코일(L2)의 유기전류를 정류시킨 후 평활시켜 레귤레이터(RG)에 인가하는 다이오드(Do2) 및 콘덴서(Co2)로 구성된다.
상기 전원제어부(3)는 모드에 따라 입력되는 모드절환신호(CL)에 의해 스위칭하는 트랜지스터(Q31)와, 이 트랜지스터(Q31)의 스위칭 상태에 따라 제1전원출력부(2A)의 출력전압(Vo1)을 제어하는 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)와, 상기 트랜지스터(Q31)의 스위칭 상태에 따라 상기 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)의 출력신호가 인가되어 스위칭하는 트랜지스터(Q32)와, 상기 트랜지스터(Q32)를 보호하기 위한 저항(R32)과, 상기 트랜지스터(Q32)의 스위칭 상태에 따라 스위칭하여 제1전원출력부(2A)의 출력전압(Vo1)을 레귤레이터(RG)에 인가하는 트랜지스터(Q33)로 구성하게 된다.
그리고, 상기 전원검출부(4)는 상기 전원제어부(3)의 출력전류를 감지한 후 그를 출력신호로 원격송신하는 포토다이오드로 구성된다.
또한 상기 제어부(5)는 상기 전원검출부(4)의 출력신호를 수신하여 트랜스포머(T)의 1차측 코일에 흐르는 전류를 제어함으로써 제1 및 제2전원출력부(2A)(2B)의 출력전압(Vo1)(Vo2)을 일정하게 유지시키도록 구성된다.
상기와 같은 전원공급장치에 있어서, 입력되는 교류전원(AC)은 전원입력부(1)의 브리지다이오드(BD)에 의해 전파정류되고, 그 전류정류된 신호는 저항(Rin)에 의해 그 신호의 돌입전류가 제거된다.
그리고, 저항(Rin)의 출력신호는 콘덴서(Cin)에 의해 평활된 후 트랜스포머(T)의 1차측 코일에 인가된다.
그때 제어부(5)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜스포머(T)의 1차측 제1코일(L1)에 흐르는 전류가 트랜스포머(T)의 2차측 제1코일(L1)로 유기되고, 그 유기된 전류는 제1전원출력부(2A)의 다이오드(Do1)에 의해 반파정류된다. 그리고, 상기 다이오드(Do1)의 출력신호는 콘덴서(Co1)에 의해 평활된다.
또한, 상기 트랜스포머(T)의 2차측 제2코일(L2)의 유기된 전류는 전원출력부(2B)의 다이오드(Do2)에 의해 반파정류되고, 그 다이오드(Do2)의 출력신호는 콘덴서(Co2)에 의해 평활된 후 레귤레이터(REG)에 인가되어 일정전압으로 변환된다.
한편, 상기 모니터의 모드가 정상모드인 경우 고전위 상태로 출력되는 모드절환신호(CL)는 전원제어부(3)의 트랜지스터(Q31)에 인가되어 트랜지스터(Q31)가 턴온상태로 스위칭하게 되고, 그 트랜지스터(Q31)의 턴온상태에 의해 제1전원출력부(2A)의 출력전압(Vo1)은 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)를 통해 트랜지스터(Q31)의 접지로 인가된다.
그러므로, 상기 트랜지스터(Q32)는 상기 트랜지스터(Q31)의 턴 온상태에 의해 턴오프상태로 스위칭하게 되고, 그 트랜지스터(Q32)의 턴 오프 상태에 의해 트랜지스터(Q33)는 턴 오프 상태로 스위칭하게 된다.
즉, 상기 제1전원출력부(2A)의 출력전압(Vo1)은 부하(LD1)에 인가되어 부하(LD1)가 구동하게 되고, 동시에 제2전원출력부(2B)의 출력전압(Vo2)는 레귤레이터(REG)를 통해 일정전압으로 변환된 후 부하(LD2)에 인가되어 부하(LD2)가 구동하게 된다.
그때 상기 전원제어부(3)의 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)에 흐르는 전류는 전원검출부(4)의 포토다이오드에 의해 감지되고, 그 포토다이오드의 흐르는 전류는 출력신호로 원격으로 송신하게 된다.
상기 원격송신된 전원제어부(3)의 출력신호는 제어부(5)에 인가되어 그 출력신호에 따라 제어신호의 듀티가 가변되고, 그 제어신호의 트리거에 의해 트랜스포머(T)의 1차측 코일에서 2차측 제1코일(L1) 및 제2코일(L2)로 유기되는 전류량이 제어된다.
상기와 같은 전원공급장치에서 고압을 부하(LD1)에 공급하기 위하여 상기 전원제어부(3)의 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)에 흐르는 전류량이 작아지면, 상기 전원검출부(4)의 포토다이오드에 흐르는 전류량이 커지게 되고, 그 커진 전류량에 의해 커진 전원검출부(4)의 출력신호에 따라 제어부(5)의 스위칭하는 시간이 길어지게 되어 상기 트랜스포머(T)의 1차측 코일에서 2차측 제1코일(L1) 및 제2코일(L2)로 유기되는 전류량이 많아지게 된다.
그러나, 상기에서 설명한 바와 같이, 일반적인 전원공급장치의 노멀모드시 저항(R31) 및 네저다이오드(ZD31)에 흐르는 전류량을 작게 하기 위해서는 저항(R31)치가 커야 하고, 그 저항(R31)의 값이 크게 되면 저항(R31)의 전압강하치가 커져 열이 발생하게 되며, 그 열로 인해 전원공급장치의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 제1전원출력부 및 제2전원출력부의 출력전압을 베이스측과 콜렉터측으로 분배하는 트랜지스터를 이용해 전원제어부의 소비전력을 최소로 줄여 전원제어부의 발열을 줄임으로써, 전원공급장치의 수명을 연장시킬 수 있고, 전원공급장치의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 전원공급장치의 출력회로를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 모드절환 신호에 따라 제1 및 제2전원출력부의 출력전압을 부하 및 레귤레이터에 각각 인가시키는 전원제어부, 이 전원제어부에 흐르는 전류량을 출력신호로 원격송신하는 전원검출부, 이 전원검출부의 출력신호에 따라 스위칭 주파수를 가변하여 트랜스포머의 1차측에 흐르는 전류를 제어하는 제어부로 구비된 전원공급장치에 있어서, 상기 전원제어부가 모드절환 신호에 따라 스위칭하는 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 제1전원출력부의 출력전압을 트랜지스터로 바이어스시키는 저항과, 상기 트랜지스터의 출력신호에 의해 턴오프 상태로 스위칭하는 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 전류가 흐르는 저항 및 제너다이오드와, 이 트랜지스터의 스위칭상태에 따라 스위칭하는 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 스위칭하여 제1전원출력부의 출력전압을 레귤레이터에 인가시키는 트랜지스터로 구비하여 이루어진 것이다.
이하 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안에 따른 전원공급장치의 구성을 보인 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 상기 전원입력부(10), 제1 및 제2전원출력부(20A)(20B), 전원검출부(40) 및 제어부(50)는 제1도와 동일하게 구성하고, 상기 전원제어부(30)는 모드절환 신호(CL)에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터(Q31)와 이 트랜지스터(Q31)의 스위칭 동작에 따라 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)을 트랜지스터(Q31)로 바이어스시키는 저항(R31)과, 상기 트랜지스터(Q31)가 턴 온 스위칭됨에 따라 턴 오프 상태로 스위칭하는 트랜지스터(Q32)와, 이 트랜지스터(Q32)의 스위칭 상태에 따라 전류가 흐르는 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)와, 상기 트랜지스터(Q32)의 스위칭 상태에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q33)와, 이 트랜지스터(Q33)의 스위칭 상태에 따라 스위칭하여 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)을 레귤레이터(REG)에 인가시키는 트랜지스터(Q34)로 구비하여 이루어져 있다.
한편, 이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 입력되는 교류전원(Ac)은 전원입력부(10)의 브리지다이오드(BD)에 의해 전파 정류되고, 그 전류 정류된 신호는 저항(Rin)에 의해 그 신호의 돌입전류가 제거된다.
그리고, 저항(Rin)의 출력신호는 콘덴서(Cin)에 의해 평활된 후 트랜스포머(T)의 1차측 코일에 인가된다.
그때 제어부(50)에서 출력되는 제어신호에 따라 트랜스포머(T)의 1차측 코일에 흐르는 트랜스포머(T)의 2차측 제1코일(L1)로 유기되고, 그 유기된 전류는 제1전원출력부(20A)의 다이오드(Do1)에 의해 반파정류된다. 그리고, 상기 다이오드(Do1)의 출력신호는 콘덴서(Co1)에 의해 평활된다.
또한, 상기 트랜스포머(T)의 2차측 제2코일(L2)의 유기된 전류는 제2전원출력부(20B)의 다이오드(Do2)에 의해 반파정류되고, 그 다이오드(Do2)의 출력신호는 콘덴서(Co2)에 의해 평활된 후 레귤레이터(REG)에 인가되어 일정 전압으로 변환된다.
여기서, 상기 모니터의 모드가 정상모드인 경우 고전위 상태로 출력되는 모드절환 신호(CL)는 전원제어부(30)의 트랜지스터(Q31)에 인가되어 트랜지스터(Q31)가 턴온 상태로 스위칭하게 되고, 이 트랜지스터(Q31)의 턴온 상태에 의해 제1전원출력부(20)의 출력전압(Vo1)는 저항(R31)를 통해 트랜지스터(Q31)로 바이어스된다.
그리고, 상기 트랜지스터(Q31)의 턴온 상태에 의해 트랜지스터(Q32)가 턴 오프 상태로 스위칭되므로 상기 저항(R31) 및 제너다이오드(ZD31)에는 전류가 거의 흐르지 않게 된다.
그러므로, 상기 트랜지스터(Q33)는 상기 트랜지스터(Q32)의 턴 오프 상태에 의해 턴 오프상태로 스위칭하게 되고, 그 트랜지스터(Q33)의 턴 오프 상태에 의해 트랜지스터(Q34)는 턴 오프 상태로 스위칭하게 된다.
즉, 상기 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)은 부하(LD1)에 인가되어 부하(LD1)가 구동하게 되고, 동시에 제2전원출력부(20B)의 출력전압(Vo2)는 레귤레이터(REG)를 통해 일정 전압으로 변환된 후 부하(LD2)에 인가되어 부하(LD2)가 구동하게 된다.
그때 상기 전원제어부(30)의 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)에 흐르는 전류량가 작기 때문에 전원검출부(40)의 포토다이오드에 흐르는 전류량이 커지게 되고, 그 커진 포토다이오드의 흐르는 전류량은 출력신호로 원격송신하게 된다.
상기 전원제어부(30)의 출력신호는 제어부(50)에 인가되어 그 출력신호에 따라 제어신호의 스위칭 주파수가 증가하여 트랜스포머(T)의 1차측 코일의 흐르는 전류가 트랜스포머(T)의 2차측 코일로 많이 유기되므로 제1 및 제2전원출력부(20A)(20B)에서 고압이 출력된다.
또한, 상기 모니터의 모드가 서스팬드 모드인 경우 저전위 상태로 출력되는 모드절환 신호(CL)는 전원제어부(30)의 트랜지스터(Q31)에 인가되어 트랜지스터(Q31)는 턴 오프 상태로 스위칭 되고, 이 트랜지스터(Q31)의 턴 오프 상태에 의해 제1전원출력부(20)의 출력전압(Vo1)는 저항(R31)를 통해 트랜지스터(Q32)에 인가되어 이 트랜지스터(Q32)는 턴 온 상태로 스위칭된다.
따라서 이 트랜지스터(Q32)의 턴 온 스위칭 동작으로 제1전원출력부(20A)의 일정 전원은 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)를 통해 트랜지스터(Q33)의 베이스단에 인가된다. 이에 이 트랜지스터(Q33)는 턴 온 상태로 스위칭하게 되고, 그 트랜지스터(Q33)의 턴 온 상태에 의해 트랜지스터(Q34)는 턴 온 상태로 스위칭하게 된다. 그러므로 상기 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)은 레귤레이터(REG)에 인가된다.
여기서 상기 트랜지스터(Q32)의 콜렉터단에 접속된 저항(R32)는 저항(31)에 비해 극히 작은 값이므로 결국 상기 전원제어부(30)의 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)에 흐르는 전류량이 크기 때문에 전원검출부(40)의 포트 다이오드에 흐르는 전류량이 작게 된다.
따라서 상기 전원제어부(30)의 출력신호는 제어부(50)에 인가되어 그 출력신호에 따라 제어신호의 스위칭 주파수가 감소하여 트랜스포머(T)의 1차측 코일의 흐르는 전류가 트랜스포머(T)의 2차측 코일로 적게 유기되므로 결국 서스팬드 모드를 안정적으로 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 서스팬드 모드시에도 일정 출력전압을 얻을 수 있음은 물론 정상 모드시 트랜지스터(Q32)가 오프되므로 저항(R1)에서만 전력이 소비되므로 발열로 인한 모니터의 온도 상승을 방지하고 소비 전력이 최소로 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 모드절환신호(CL)에 따라 제1 및 제2전원출력부(20A)(20B)의 출력전압(Vo1)(Vo2)을 부하(LD1) 및 레귤레이터(REG)에 각각 인가시키는 전원제어부(30)와, 이 전원제어부(30)에 흐르는 전류량을 출력신호로 원격 송신하는 전원검출부(40)와, 이 전원검출부(40)의 출력신호에 따라 스위칭주파수를 가변하여 트랜스포머(T)의 1차측에 흐르는 전류를 제어하는 제어부(50)가 구비된 전원공급장치에 있어서, 상기 전원제어부(30)는 모드절환 신호(CL)에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터(Q31)와, 이 트랜지스터(Q31)의 턴 온 스위칭 동작으로 제1전원출력부(20)의 출력전압(Vo1)을 트랜지스터(Q31)로 바이어스시키는 저항(R31)과, 상기 트랜지스터(Q31)의 턴 온 스위칭 동작으로 턴 오프 상태로 스위칭하는 트랜지스터(Q32)와, 상기 트랜지스터(Q32)의 스위칭 상태에 따라 전류가 흐르는 저항(R32) 및 제너다이오드(ZD31)와, 상기 트랜지스터(Q32)의 스위칭 상태에 따라 스위칭하는 트랜지스터(Q33)와, 상기 트랜지스터(Q33)의 스위칭 상태에 따라 스위칭하여 제1전원출력부(20A)의 출력전압(Vo1)을 레귤레이터(REG)에 인가시키는 트랜지스터(Q34)로 구비됨을 특징으로 하는 전원공급 장치의 출력회로.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037793A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 현대오트론 주식회사 고장 신호 전달 장치 및 그것을 갖는 배터리 관리 시스템

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KR20190037793A (ko) * 2017-09-29 2019-04-08 현대오트론 주식회사 고장 신호 전달 장치 및 그것을 갖는 배터리 관리 시스템

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