KR0129001Y1

KR0129001Y1 - 정전 보상 회로

Info

Publication number: KR0129001Y1
Application number: KR2019950011714U
Authority: KR
Inventors: 홍재규
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR960038867U

Abstract

본 고안은 정전 보상 시간을 보다 연장시킨 정전 보상 회로에 관한 것으로서, 입력 제어부(60)는 제1전원 보상부(20)의 캐패시터(C1)보다 작은 용량의 캐패시터(C2)로 구성하므로써 전원 공급부(10)의 정전 여부를 신속하게 전원 감지부(40)에 인가하며, 제2전원 보상부(70)는 대용량의 캐패시터(C3) 및 레귤레이터(71)로 구성되어 제1전원 보상부(20)와 함께 마이컴(30)에 정전 보상 전압을 제공한다.

Description

정전 보상 회로

본 고안은 정전 보상 회로에 관한 것으로서, 특히 정전시 정전 보상의 신뢰성을 높이고 정전 보상 시간을 보다 연장시킬 수 있도록 한 정전 보상 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 주전원이 정전이나 기타 예기치 않은 돌발 사태등으로 인하여 공급이 차단되면, 즉 전원 장애(Power Fail)가 발생하면, 전자 기기는 구동을 정지하는 한편, 기억 장치를 구비한 전자 기기에서는 기억 장치내의 데이타 또는 프로그램이 손실되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 일반적인 정전 보상 회로는 주전원을 대체하여 사용하기 위한 예비 전원을 주전원에 병렬로 부가 연결하므로써 주전원 차단시 즉, 전원 장애시 예비 전원으로 전자 기기의 마이컴에 전원을 계속하여 공급할 수 있게 하였다.

제1도는 종래의 일반적인 정전 보상 회로를 포함하는 전자 기기의 블럭도로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 전원 공급부(10), 전원 보상부(20), 마이컴(30), 전원 감지부(40) 및 리셋 감지부(50)를 포함한다.

전원 공급부(10)는 110V/220V의 교류 전원을 전자 기기에서 필요한 다수의 소정 직류 전원으로 변환하여 출력하며, 전원 보상부(20)는 역전류 방지용 다이오드(D1)가 전원 공급부(10)와 직렬로 연결되고 충방전용 캐패시터(C1)가 병렬로 연결되어 있어 전원 공급부(10)로부터 주전원 공급이 차단되면 캐패시터(C1)에 충전된 전하를 예비 전원으로서 마이컴(30)에 공급한다.

또한, 마이컴(30)은 전원 공급부(10)로부터의 주전원 또는 전원 보상부(20)의 캐패시터(C1)에서 방전되는 예비 전원에 의해 구동되어 전자 기기의 전반적인 동작을 제어한다.

한편, 전원 감지부(40)는 전원 장애 즉, 마이컴(30)에 인가되는 전압의 강하를 검출하여 마이컴(30)으로 소정의 제1검출 신호를 인가함으로써, 마이컴(30)으로 하여금 최소 소비 전력 모드(내부의 메모리에 기억되어 있는 데이타 또는 프로그램을 저장하는데 필요한 최소의 전력만을 소비하는 모드)로 전환케한다.

그리고, 리셋 감지부(50)는 마이컴(30)에 인가되는 전압이 리셋 전압(시스템을 초기화시키는 전압)까지 떨어지는지를 감지하여 리셋 전압까지 떨어질 때에 마이컴(30)으로 소정의 제2검출 신호를 인가하며, 마이컴(30)은 제2검출 신호에 의하여 초기화 상태가 된다.

다음에, 상술한 구성부를 포함하는 전자 기기에서 정전 보상 동작 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 마이컴(30)은 전원 공급부(10)로부터의 주전원에 의해 정상 소비 전력 모드 즉, 소비 전류가 수십 mA 정도되는 정상 구동 모드로 동작한다. 그러나, 정전등으로 인하여 주전원의 공급이 차단되면, 전원 보상부(20)의 캐패시터(C1)는 충전된 예비 전원(V5)을 방전하여 마이컴(30)에 인가한다.

이때, 전원 감지부(40)는 전원 장애 즉, 마이컴(30)에 인가되는 전원이 예컨데, 4.5V 이하로 강하되는 것을 감지하며 소정의 제1검출 신호를 마이컴(30)에 인가한다. 마이컴(30)은 제1검출 신호에 의하여 전원 장애가 발생하였음을 감지하고, 내부의 메모리에 입력되어 있는 소정의 데이타나 프로그램 즉, 타이머의 시각이나 예약 정보등을 정전시 최대한으로 지속 보존하기 위하여 소비 전력이 큰 입출력 포트를 오픈함으로써, 전력 소비를 최소한으로 출리는 최소 소비 전력 모드(소비 전류가 수 μA 정도.)로 전환하여 동작한다.

그러나, 정전이 되어도 전원 보상부(20)의 캐패시터(C1)에 충전되어 있던 예컨데, 5V 전압이 방전되어 전원 장애 검출 전압인 4.5V로 떨어지기까지는 소정의 시간이 소요된다. 따라서, 정전이 되어도 소정 시간이 경과되기 전까지는 전원 감지부(40)로부터 제1검출 신호가 마이컴(30)에 인가되지 않고 마이컴(30)은 소비 전류가 수십 mA 정도되는 정상 모드로 동작한다. 따라서, 그 만큼 캐패시터(C1)의 방전량이 증가하여 정전 보상 시간이 짧아지고 경우에 따라서는 정전시에는 마이컴(30)에 인가되는 전압이 캐패시터(C1)의 특성에 의하여 소정의 리셋 전압(통상, 3.5V) 이하로 떨어져서 전자 기기가 원치않는 초기화된다는 문제점이 있었다.

또한, 전원 보상부(20)의 캐패시터(C1) 대신에 영구 전지를 사용할 수도 있으나, 이 경우에 상술한 소정 시간 동안(즉, 정전 발생 후 영구 전지의 전압이 4.5V 이하로 떨어질 때까지의 시간) 과도 전류(수십 mA)가 흘러 영구 전지의 수명에 치명적인 영향을 주는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은, 전자 기기에서 정전등으로 인하여 주전원의 장애시 정전 감지 시간을 단축하여 정전 보상에 대한 신뢰성을 높이고 정전 보상 시간을 보다 연장시킬 수 있도록 한 정전 보상 회로를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 소정 구동 전압의 전압을 인가받아 구동하며, 제1검출 신호에 의거하여 최소 소비 전력 모드로 동작하고, 제1검출 신호의 인가에 따라 초기화되는 마이컴과, 제1주전원 및 제1주전원보다 높은 제2주전원을 공급하는 전원 공급부와, 제1역전류 방지용 다이오드 및 제1충방전용 캐패시터로 구성되어 상기 제1주전원을 충방전하고, 충방전된 전압을 구동 전압으로서 마이컴에 제공하는 제1전원 보상부와, 입력 전압이 제1주전원 전압보다 낮은 소정의 제1레벨 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제1검출 신호를 출력하는 전원 감지부와, 입력 전압이 제1레벨 이하의 레벨 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제2검출 신호를 출력하는 리셋 감지부를 갖는 장치에 있어서, 제2역전류 방전용 다이오드 및 제1캐패시터보다 작은 용량의 제2충방전용 캐패시터를 구비하여 전원 공급부의 제1전원을 충방전하고, 제2역전류 방전용 다이오드 및 제2충방전용 캐패시터의 방전 입력 전압으로서 전원 감지부에 인가하는 입력 제어부와; 전원 공급부로부터 제2주전원을 입력하며, 제3역전류 방전용 다이오드와 제1충방전용 캐패시터보다 큰 용량의 제3충방전용 캐패시터와, 제3역전류 방전용 다이오드의 출력 전압 및 제3충방전용 캐패시터의 방전 전압을 제1주전원 전압으로 정전압화하여 마이컴의 구동 전압으로 제공하는 레귤레이터를 구비한다.

제1도는 종래의 전형적인 정정 보상 회로도.

제2도는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 정전 보상 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전원 공급부 20 : 제1전원 보상부

30 : 마이컴 40 : 전원 감지부

50 : 리셋 감지부 60 : 입력 제어부

70 : 제2전원 보상부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 정전 보상 회로도가 포함된 전자 기기의 개략적인 블럭도로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 주된 특징은 입력 제어부(60)와 제2전원 보상부(70)에 있다.

동 도면에 있어서, 입력 제어부(60)는 전원 공급부(10)로부터 인가되는 전압 변동을 보다 신속하고 정확하게 감지하기 위한 것으로서, 전원 공급부(10)의 주전원 출력단에 역전류 방지용 제2다이오드(D2) 및 소용량(캐패시터(C1)에 비하여)의 충방전용 캐패시터(C2)가 연결되어 있다.

그리고, 전원 공급부(10)는 제2전원 보상부(70)에 주전원(45V)를 제공하며, 제2전원 보상부(70)는 역전류 방지용 다이오드(D3) 및 대용량(캐패시터(C1)에 비하여) 충방전용 캐패시터(C3)와 레귤레이터를(71) 구비하며, 레귤레이터(71)는 입력 전압을 소정 정전압(본 실시예에서는 4.9V)으로 변압시켜 출력하도록 구성되어 있다. 즉, 제2전원 보상부(70)에 제공되는 전원 공급부(10)로부터의 주전원(45V)이 정상 공급될 때에 이 주전원(45V)은 다이오드(D3)를 거쳐 충방전용 캐패시터(C3)에서 충전되고 다시 정전압 레귤레이터의 입력단에 인가된 주전원(45V)은 출력단에서 소정 출력 전압(4.9V)으로 변환되어 출력되며, 주전원(45V)으로부터 유입되는 전류는 전자 기기의 다른 부하(RL)에 인가된다. 이러한 제2전원 보상부(70)는 일반적인 축전지를 사용하여 구성할 수도 있지만, 상술한 바와 같이 다이오드(D3)와 충방전용 캐패시터(C3), 그리고 정전압 레귤레이터(Regulator)로 구성하므로써, 축전지를 사용하는 것에 비해 본 고안에 따른 정전보상 회로를 보다 더 경제적으로 구성할 수 있게 된다.

다음에, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 정전 보상 동작 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 정전등으로 인하여 전원 공급부(10)로부터 주전원의 공급이 차단될 경우에, 마이컴(30)은 제1전원 보상부(20)와 제2전원 보상부(70)로부터 인가되는 예비 전원에 의해서 계속 정상 소비 전력 모드로 구동하게 된다.

즉, 전원 공급부(10)의 주전원 공급이 차단되면, 제1 및 제2전원 보상부(20,70)의 캐패시터(C1,C3)는 방전을 개시하고, 이 방전 전압을 예비 전원으로 하여 마이컴(30)은 정상 소비 전력 모드로 구동하는 것이다. 이때, 캐패시터(C3)에는 45V가 충전되어 있고 정전압 레귤레이터에 의해 4.9V 정도로 전압 강하되어 출력되며, 캐패시터(C1)에는 5V의 충전 전압이 방전되므로 종래에 캐패시터(C1)만으로 정전 보상을 하였을 경우 보다 정전 보상 시간을 보다 연장할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 마이컴(30)의 정상 소비 전력 모드(소비 전류:수십 mA)는 최소 소비 전력 모드(소비 전류:수 μA)보다 통상 수백배의 소비 전류가 소모됨으로써, 전원 공급부(10)의 주전원이 차단된 후 즉시 마이컴(30)을 최소 소비 전력 모드로 전환시켜야 정전 보상 시간을 대폭 더 연장시킬 수 있을 것이다.

이를 위하여, 전원 감지부(40)가 구성되어 있다. 즉, 전원 감지부(40)는 제1전원 보상부(20)의 출력 전압이 전압(5V)로부터 전압(4.5V)으로 감압되는 시간보다 빨리 제1검출 신호를 마이컴(30)에 인가하게 된다. 마이컴(30)은 전원 감지부(40)로부터의 제1검출 신호에 의거하여 주전원의 공급이 차단되었음을 인지하고 마이컴(30)내의 메모리에 기억되어 있는 데이타를 정전 시간동안 최대한으로 보존하기 위하여 최소 전력을 소비하는 모드로 전환하게 된다. 이를 구체적으로 설명하면, 종래에는 제1도에 도시된 바와 같이 전원 감지부(40)의 입력단이 제1전원 보상부(20)를 거쳐서 연결되어 있기 때문에 정전이 되더라도 제1전원 보상부(20)의 캐패시터(C1)에서 방전되는 예비 전압의 전압이 4.5V로 떨어지기까지는 소정의 시간이 경과되었다.

따라서, 상술한 소정 시간동안 마이컴(30)의 정상 소비 전력 모드로의 동작에 기인하여 캐패시터(C1)의 방전량이 증가하여 정전 보상 시간이 줄어 들었으나, 본 고안에서는 입력 제어부(60)로부터 출력되는 전압이 전원 감지부(40)에 제공되고, 입력제어부(60)내의 캐패시터(C2)는 캐패시터(C3)보다 소용량이므로 캐패시터(C1)의 방전 시간보다 그 방전 시간이 빠르고, 이에 따라 전원 장애 검출 전압인 4.5V 이하로 떨어지는 시간이 빠르게 되는 것이다. 따라서, 전원 감지부(40)는 정전이 된 후 신속히 전원 장애를 감지할 수 있게 된다.

또한, 종래와는 달리 마이컴(30)의 최소 소비 전력 모드로 전환되기까지 정상 소비 전류(수십 mA)가 흐르더라도 5V가 충전된 제1전원 보상부(20)의 캐패시터(C1) 방전 시간보다 상당히 긴, 부가한 제2전원 보상부(70)에의 45V가 충전된 캐패시터(C3) 방전 전압이 입력원인 정전압 레귤레이터에서 출력되는 제2예비 전원(4.9V)과 제1전원 보상부(20)로부터의 제1예비 전원(5V)이 연동하여 마이컴(30)에 인가되므로써, 보다 오래 동안 정전 보상 시간을 연장시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 정전등으로 인한 전원 장애를 보다 신속히 검출하여 정전 보상 신뢰성을 높이고 정전 보상 기간을 보다 더 연장시킬 수 있다.

Claims

소정 구동 전압의 전압을 인가받아 구동하며, 제1검출 신호에 의거하여 최소 소비 전력 모드로 동작하고, 제2검출 신호의 인가에 따라 초기화되는 마이컴(3)과, 제1주전원 및 상기 제1주전원보다 높은 제2주전원을 공급하는 전원 공급부(10)와, 제1역전류 방지용 다이오드(D1) 및 제1충방전용 캐패시터(C1)로 구성되어 상기 제1주전원을 충방전하고, 충방전된 전압을 구동 전압으로서 상기 마이컴(30)에 제공하는 제1전원 보상부(20)와, 입력 전압이 상기 제1주전원 전압보다 낮은 소정의 제1레벨 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제1검출 신호를 출력하는 전원 감지부(40)와, 상기 입력 전압이 제1레벨 이하의 레벨 이하로 떨어지는 것을 감지하여 제2검출 신호를 출력하는 리셋 감지부(50)를 갖는 장치에 있어서, 제2역전류 방전용 다이오드 (D2) 및 상기 제1캐패시터보다 작은 용량의 제2충방전용 캐패시터(C2)를 구비하여 상기 전원 공급부(10)의 제1전원을 충방전하고, 상기 제2역전류 방전용 다이오드(D2) 및 상기 제2충방전용 캐패시터(C2)의 방전 전압을 상기 입력 전압으로서 상기 전원 감지부(40)에 인가하는 입력 제어부(60)와; 상기 전원 공급부(10)로부터 상기 제2주전원을 입력하며, 제3역전류 방전용 다이오드(D3)와 상기 제1충방전용 캐패시터(C1)보다 큰 용량의 제3충방전용 캐패시터(C3)와, 상기 제3역전류 방전용 다이오드(D3)의 출력 전압 및 상기 제3충방전용 캐패시터(C3)의 방전 전압을 제1주전원 전압으로 정전압화하여 상기 마이컴(30)의 구동 전압으로 제공하는 레귤레이터(71)를 구비하는 특징으로 하는 정전 보상 회로.