KR0168067B1 - 제너다이오드의 동작검사장치 - Google Patents

제너다이오드의 동작검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 10V 이상의 제너다이오드(ZD)의 동작 특성을 검사하는 제너다이오드의 동작검사장치에 관한 것으로써, 마이크로컴퓨터와, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 전압데이터를 받아서 아날로그 전압으로 변환시키는 D/A변환기와, 상기 D/A변환기로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 증폭시키는 전압증폭수단과, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 제어데이터를 받아서 제너다이오드(ZD)의 각 단자에 접속된 릴레이 스위치(RL1~RL3)의 온/오프를 선택하는 릴레이 선택기와, 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간의 전압을 받아서 감쇄시키는 전압감쇄수단과, 상기 전압감쇄수단으로부터 입력되는 아날로그 전압을 일정한 시간동안 샘플링하여 유지시키는 홀드소자와, 상기 홀드소자로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 디지털 전압으로 변환시키는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기로부터 입력되는 디지털 데이터를 상기 마이크로컴퓨터에서 받아서 미리 기억되어 있는 기준데이터와 비교해서 제너다이오드(ZD)가 정품인지 여부를 판별하여 그 출력값을 받아 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

제너다이오드의 동작검사장치
제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 제너다이오드의 동작검사장치의 개략적인 블록도.
제2도는 본 발명에 적용되는 전압증폭수단의 상세한 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 마이크로컴퓨터 20 : D/A변환기
30 : 전압증폭수단 40 : 릴레이 선택기
50 : 전압감쇄수단 60 : 홀드소자
70 : A/D변환기 80 : 표시수단
본 발명은 10V 이상의 제너다이오드(ZD)의 동작 특성을 검사하는 제너다이오드의 동작검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 제너다이오드(ZD)의 동작검사장치는 고가의 고압연산 증폭기를 이용하여 10V 이상의 제너다이오드(ZD)가 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 검사하는 방식을 사용하고 있었다.
그런데, 이와같은 종래의 방식은 상기 동작검사장치에 사용되는 고압연산 증폭기의 가격이 너무 비싸기 때문에 제품의 원가가 상승하여 제조비용이 많이 소모된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 일반용 연산증폭기(OPA)와 트랜지스터(TR)로 구성된 전압증폭수단을 이용하여 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간의 전압을 측정함으로써 상기 제너다이오드(ZD)의 동작 상태를 정확하게 검사할 수 있으면서도 제조비가 저렴한 제너다이오드의 동작검사장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 제너다이오드의 동작검사장치는 마이크로컴퓨터와, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 전압데이터를 받아서 아날로그 전압으로 변환시키는 D/A변환기와, 상기 D/A변환기로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 증폭시키는 전압증폭수단과, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 제어데이터를 받아서 제너다이오드(ZD)의 각 단자에 접속된 릴레이 스위치(RL1~RL3)의 온/오프를 선택하는 릴레이 선택기와, 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간의 전압을 받아서 감쇄시키는 전압감쇄수단과, 상기 전압감쇄수단으로부터 입력되는 아날로그 전압을 일정한 시간동안 샘플링하여 유지시키는 홀드소자와, 상기 홀드소자로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 디지털 전압으로 변환시키는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기로부터 입력되는 디지털 데이터를 상기 마이크로컴퓨터에서 받아서 미리 기억되어 있는 기준데이터와 비교해서 제너다이오드(ZD)가 정품인지 여부를 판별하여 그 출력값을 받아 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 제너다이오드의 동작검사장치의 개략적인 블록도이고, 제2도는 본 발명에 적용되는 전압증폭수단의 상세한 회로도이다.
제1도 내지 제2도에 있어서, (10)은 상기 제너다이오드의 동작검사장치에 대한 전체적인 동작을 제어하고, 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간에 측정된 전압을 후술하는 A/D변환기로부터 받아서 상기 제너다이오드(ZD)가 정품 혹은 불량품인지 여부를 판별하는 마이크로컴퓨터이고, (20)은 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 출력되는 전압데이터를 데이터버스(a)를 통해서 입력받아 아날로그 전압으로 변환시키는 D/A변환기이다.
그리고, (30)는 상기 D/A변환기(20)로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 아날로그 전압에 따라 10~40V사이의 전압으로 증폭시키는 전압증폭수단으로써, 이 전압증폭수단(30)은 상기 D/A변환기(20)로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 반전시키는 제1반전증폭부(31)와, 상기 제1반전증폭부(31)로부터 출력되는 전압신호를 받아서 반전 및 증폭시키는 제2반전증폭부(32)와, 상기 제2반전증폭부(32)에서 증폭된 전압을 출력하는 출력저항(R6)으로 구성되어 있다.
(40)은 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 출력되는 제어데이터를 데이터버스(b)를 통해 받아서 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자에 접속된 릴레이 스위치(RL1~RL3)의 온/오프를 선택하는 릴레이 선택기이고, (50)는 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간에 발생된 전압을 릴레이 스위치(RL2,RL3)을 통해 입력받아 일정한 레벨로 감쇄시키는 전압감쇄수단이다. 또한 도면에 있어서, (60)은 상기 전압감쇄수단(50)으로부터 입력되는 아날로그 전압을 일정한 시간동안 샘플링하여 유지시키는 홀드소자이고, (70)은 상기 홀드소자(60)로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 디지털 전압으로 변환시켜 상기 마이크로컴퓨터(10)에 출력되는 A/D변환기이며, (80)은 상기 A/D변환기(70)로부터 출력되는 디지털 데이터를 상기 마이크로컴퓨터(10)에서 받아서 미리 기억되어 있는 제너다이오드(ZD)의 정상동작시의 기준 데이터와 비교해서 상기 제너다이오드(ZD)가 정품 혹은 불량품인지 여부를 표시하는 표시수단으로써, 이 표시수단(80)은 모니터와 프린터로 구성되어 있다.
상기 전압증폭수단(30)의 제2반전증폭부(32)는 상기 제1반전증폭부(31)로부터 출력되는 전압신호에 포함되어 있는 전류 성분을 제한하는 저항(R3)과, 상기 저항(R3)을 통해 전류 성분이 제한된 전압신호를 비반전단자(+)에서 입력받는 제2연산증폭기(OPA2)와, 상기 제2연산증폭기(OPA2)로부터 출력되는 전압을 분압하는 분압저항(R7,R8)과, 상기 분압저항(R7,R8)에 의해 분압된 전압신호를 바이어스 저항(R9)을 통해 받아 제2반전증폭부(32)의 전류증폭도를 높이는 다알링턴 접속회로(33)와, 상기 다알링턴 접속회로(33)의 부하저항인 저항(R5)과, 상기 제2연산증폭기(OPA2)에 상기 다알링턴 접속회로(33)의 출력을 피이드백하는 피드백 저항(R4)과, 상기 제2반전증폭부(32)에 직류 전원을 공급하는 배터리(34)로 구성되어 있다.
상기 다알링턴 접속회로(33)는 상기 제2반전증폭부(32)의 전류증폭도를 높이기 위해 다알링턴 접속된 트랜지스터(TR1,TR2)와, 상기 트랜지스터(TR1,TR2)의 온도 특성을 보호하는 저항(R10)으로 구성되어 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 제너다이오드(ZD)의 동작검사장치의 작용효과를 설명한다.
마이크로컴퓨터(10)에 전원이 인가되면, 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 출력되는 전압데이타가 데이터버스(a)를 통해 D/A변환기(20)에 입력되고, 이 D/A변환기(20)에서는 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 입력되는 전압 데이터를 아날로그 전압으로 변환하여 전압증폭수단(30)에 출력한다.
이 전압증폭수단(30)은 제2도에 상세히 도시한 바와 같이, 제1반전증폭부(31)에서 상기 D/A변환기(20)로부터 출력되는 아날로그 전압을 저항(R1)을 통해 제1연산증폭기(OPA1)의 반전단자(-)에서 입력받아 그 아날로그 전압을 반전시켜서 저항(R3)을 통해 제2연산증폭기(OPA2)의 비반전단자(+)에 입력된다.
그리고, 상기 제2연산증폭기(OPA2)로부터 출력되는 전압은 저항(R7~R8)에서 분배되어 바이어스저항(R9)을 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스 단자에 인가되어서 트랜지스터(TR1)를 온시키고, 이 트랜지스터(TR1)의 온스위칭에 따라 배터리(34)의 전압에 의해 트랜지스터(TR1), 저항(R10) 및 저항(R5)을 통해 전류가 흘러서, 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터단자에 접속된 트랜지스터(TR2)의 베이스단에 바이어스전압이 인가되어 트랜지스터(TR2)가 온스위칭되어 배터리(34)의 전압에 의해 저항(R5)에 전압이 출력된다.
다시말하면, 트랜지스터(TR1)의 베이스 단자에는 부(-)의 전압이 인가되기 때문에 트랜지스터(TR1,TR2)는 동작을 시작하고, 상기 트랜지스터(TR1)의 베이스 단자에 인가되는 전압이 변함에 따라 저항(R5)을 통해 흐르는 전류가 변하기 때문에 저항(R5)에 걸리는 전압이 변화하면서 증폭됨과 동시에 그 증폭된 전압은 저항(R6)을 통해 릴레이 선택기(40)에 입력된다.
또한, 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 출력되는 제어데이터가 데이터버스(b)를 통해 릴레이 선택기(40)에 입력되면, 이 릴레이 선택기(40)에서는 상기 마이크로컴퓨터(10)로부터 입력되는 제어데이터에 의해 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자에 접속된 릴레이 스위치(RL1-RL3)를 선택한다.
먼저, 상기 릴레이 선택기(40)에 의해 릴레이 스위치(RL1)가 선택되면, 상기 전압증폭수단(30)에서 증폭된 아날로그 전압이 상기 릴레이 스위치(RL1)에 인가되어 상기 릴레이 스위치(RL1)가 온되면서 제너다이오드(ZD)의 캐소드 단자에 전류가 흐른다.
또한, 상기 릴레이 선택기(40)에 의해 릴레이 스위치(RL2,RL3)가 선택되면 상기 전압증폭수단(30)에서 증폭된 아날로그 전압이 상기 릴레이 스위치(RL2,RL3)에 인가되어 상기 릴레이 스위치(RL2,RL3)가 온되면서 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자와 전압감쇄수단(50)이 접속된다.
따라서, 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간에 발생된 전압이 상기 전압감쇄수단(50)에 출력되고, 이 전압감쇄수단(50)에서는 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간에 발생한 전압을 입력받아 일정한 레벨로 감쇄시키고, 그 감쇄된 아날로그 전압은 홀드소자(60)에 출력된다.
이 홀드소자(60)는 상기 전압감쇄수단(50)으로부터 입력되는 아날로그 전압이 A/D변환기(70)에서 디지털 전압으로 변환시키는 동안 그 아날로그 전압을 일정한 시간동안 샘플링하여 유지함으로써 상기 A/D변환기(70)의 변환정밀도를 높여준다.
상기 A/D변환기(70)에서 변환된 디지털 데이터는 데이터버스(c)를 통해 상기 마이크로컴퓨터(10)에 출력되고, 이 마이크로컴퓨터(10)에서는 상기 A/D변환기(70)로부터 입력되는 디지털 데이터와 상기 마이크로컴퓨터(10)에 미리 기억되어 있는 제너다이오드(ZD)의 정상동작시의 기준데이터를 비교하여 상기 제너다이오드(ZD)가 정품인지 혹은 불량품인지를 판별하고, 그 판별결과를 데이터버스(b)를 통해 표시수단(80)에 출력한다.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 제너다이오드의 동작검사장치에 의하면, 일반용 연산증폭기의 트랜지스터로 구성된 전압증폭수단을 이용하여 제너다이오드의 애노드 단자 및 캐소드 단자간의 전압을 측정함으로써, 상기 제너다이오드의 동작 상태를 정확하게 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 제조비를 절감시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 마이크로컴퓨터와, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 전압데이터를 받아서 아날로그 전압으로 변환시키는 D/A변환기와, 상기 D/A변환기로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 증폭시키는 전압증폭수단과, 상기 마이크로컴퓨터로부터 출력되는 제어데이터를 받아서 제너다이오드(ZD)의 각 단자에 접속된 릴레이 스위치(RL1~RL3)의 온/오프를 선택하는 릴레이 선택기와, 상기 제너다이오드(ZD)의 애노드 단자 및 캐소드 단자간의 전압을 받아서 감쇄시키는 전압감쇄수단과, 상기 전압감쇄수단으로부터 입력되는 아날로그 전압을 일정한 시간동안 샘플링하여 유지시키는 홀드소자와, 상기 홀드소자로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 디지털 전압으로 변환시키는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기로부터 입력되는 디지털 데이터를 상기 마이크로컴퓨터에서 받아서 미리 기억되어 있는 기준데이터와 비교해서 제너다이오드(ZD)가 정품인지 여부를 판별하여 그 출력값을 받아 표시하는 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제너다이오드의 동작검사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압증폭수단은 상기 D/A변환기로부터 출력되는 아날로그 전압을 받아서 반전시키는 제1반전증폭부, 상기 제1반전증폭부로부터 출력되는 전압신호를 받아서 반전 및 증폭시키는 제2반전증폭부와, 상기 제2반전증폭부에서 증폭된 전압을 출력하는 출력저항(R6)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제너다이오드의 동작검사장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2반전증폭부는 상기 제1반전증폭부로부터 출력되는 전압신호에 포함되어 있는 전류 성분을 제한하는 저항(R3)과, 상기 저항(R3)을 통해 전류 성분이 제한된 전압신호를 비반전단자(+)에서 입력받는 제2연산증폭기(OPA2)와, 상기 제2연산증폭기(OPA2)로부터 출력되는 전압을 분압하는 분압저항(R7,R8)과, 상기 분압저항(R7,R8)에 의해 분압된 전압신호를 바이어스저항(R9)을 통해 받아 제2반전증폭부(32)의 전류증폭도를 높이는 다알링턴 접속회로(33)와, 상기 다알링턴 접속회로(33)의 부하저항인 저항(R5)과, 상기 제2연산증폭기(OPA2)에 상기 다알링턴 접속회로(33)의 출력을 피이드백하는 피드백 저항(R4)과, 상기 제2반전증폭부(32)에 직류 전원을 공급하는 배터리로 이루어진 것을 특징으로 하는 제너다이오드의 동작검사장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다알링턴 접속회로(33)는 상기 제2반전증폭부(32)의 전류증폭도를 높이기 위해 다알링턴 접속된 트랜지스터(TR1,TR2)와, 상기 트랜지스터(TR1,TR2)의 온도 특성을 보호하는 저항(R10)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제너다이오드의 동작검사장치.
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