KR0173184B1

KR0173184B1 - 백업전원용 배터리 절체회로

Info

Publication number: KR0173184B1
Application number: KR1019960025274A
Authority: KR
Inventors: 조영철
Original assignee: 박정옥; 주식회사에스원
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR980006718A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 : 일반전원을 사용하는 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 교류전원이 정전으로 인해 차단될 시 예비용 보조전원인 배터리의 백업전원으로 안정되게 순간 절체하는 회로 및 방법에 관한 것이다.

2. 발명의 해결하려고 하는 기술적 과제 : 상기 배터리(111)에 충전된 전압을 모두 방전하였을 시 상기 릴레이스위치(105)가 바로 복구되므로 상기 교류전원의 입력이 복구되지 않는 이상 새로운 배터리로 교체해도 전원을 방전할 수가 없었으므로 인위적으로 상기 새로운 배터리로 교체한 후 상기 릴레이스위치(105)를 쇼트시켜야 했던 불편한 문제점을 해결한다.

3. 발명의 해결방법의 요지 : 전원공급장치내의 과방전 차단장치에 의해 배터리전원이 차단되고 교류전원이 복구되지 않는 경우 사용중이던 배터리에 의한 기기의 오동작을 막고, 배터리 교체에 의한 전원의 교체가 용이하게 되는 방법 및 회로를 제공한다.

4. 발명의 중요한 용도 : 백업전원용 배터리 절체회로 및 방법

Description

백업전원용 배터리 절체회로

제1도는 종래의 백업전원용 배터리 절체회로의 블록구성도.

제2도는 본 발명에 따른 백업전원용 배터리 절체회로의 블록구성도.

제3도는 본 발명에 실시예에 따른 백업전원용 배터리 절체회로내의 제어부의 상세회로도.

본 발명은 일반전원을 사용하는 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 교류전원이 정전으로 인해 차단될 시 예비용 보조전원인 배터리의 백업전원으로 안정되게 순간 절체하는 회로 관한 것이다.

통상적으로 전자기기를 사용하는데 있어서 교류를 직류로 전환하여 공급하는 전원공급장치는 필수적인 구성요소가 되며, 상기 주전원이 차단될 시 자동으로 보조전원이 입력되도록 배터리 백업회로를 구비하고 있다.

그러면, 종래에 사용하던 배터리 백업회로를 제1도의 블록구성도를 통해 설명하면, 먼저, 교류전원이 DC전원공급부(109)를 통해 직류전원으로 정류되어 부하(103)로 출력된다. 이때, 상기 DC전원공급부(109)의 출력단의 직류전압을 비교기(105)에서 감지하여 전원전압의 이하로 떨어질 시 보조전원용 배터리(111)과 연결된 릴레이스위치(105)를 동작시킨다. 그런 후, 상기 보조전원용 배터리(111)가 부하(103)방전을 시작한다. 그런후, 상기 보조전원용 배터리(111)가 방전을 진행하던 중 상기 비교기(105)는 상기 방전중인 전압을 상기 기준전압과 비교하여 낮아질 시 상기 릴레이부(105)를 동작시켜 상기 배터리(111)로부터 방전중인 전원을 차단한다.

하지만 상기와 같은 종래의 방법은 상기 배터리(111)에 충전된 전압을 모두 방전하였을 시 상기 릴레이스위치(105)가 바로 복구되므로 상기 교류전원의 입력이 복구되지 않는 이상 새로운 배터리로 교체해도 전원을 방전할 수가 없었으므로 인위적으로 상기 새로운 배터리로 교체한 후 상기 릴레이스위치(105)를 쇼트시켜야 하는 불편한 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 전원공급장치내의 과방전 차단장치에 의해 배터리전원이 차단되고 교류전원이 복구되지 않는 경우 사용중이던 배터리에 의한 기기의 오동작을 막고, 배터리 교체에 의한 전원의 교체가 용이하게 되는 회로를 제공한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 교류전원을 직류전압으로 정류하여 부하로 출력하는 직류전원공급부와, 상기 입력되는 교류전원이 차단될 시 보조용으로 백업용 전원을 공급하는 백업용 배터리부와, 상기직류전원공급부와 부하 사이의 라인에 접속되어 상기 직류전원공급부로부터 출력되는 직류전압과 배터리절체 기준전압을 비교하여 직류전원공급부로부터 출력되는 직류전압이 작을 시 소정의 신호를 출력하는 비교기부와, 상기 비교기부로부터 출력되는 소정신호를 인가받아 백업용 배터리로 절체동작하는 릴레이스위치를 가지는 전원공급장치에 있어서, 상기 비교기와 릴레이스위치의 사이에 위치하여 상기 입력되는 교류전원이 차단될 시 상기 비교기로부터 소정신호를 인가받아 상기 백업용 배터리전원을 공급하도록 절체하기 위한 절체신호를 상기 릴레이스에 인가하고, 상기 절체된 백업용 배터리전원이 과방전 되는 것을 방지하기 위한 절체신호를 상기 릴레이스위치에 인가하며, 새로운 배터리로 교체될 시 교체된 배터리전원이 원활하게 공급되도록 상기 릴레이스위치를 절체하는 제어부를 가짐을 특징으로 하는 백업용 배터리 절체회로.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 백업전원용 배터리 절체회로의 블록구성도로서, DC전원공급부(201)는 입력되는 교류전원을 직류전압으로 정류하여 부하(205)로 출력한다.

배터리부(209)는 상기 교류입력전원이 차단될 시 보조용으로 전원을 공급하도록 한다.

제1비교기(203)은 상기 DC전원공급부(201)과 부하(205)사이의 라인에 접속되어 상기 DC전원공급부(201)로부터 출력되는 직류전압과 기준전압을 비교하여 소정의 신호를 제어부(207)에 출력한다.

상기 제어부(207)는 상기 교류전원의 공급이 차단되었을 시 상기 배터리부(209)로부터 인가되는 전원의 방전이 원활하도록 상기 릴레이스위치(211)을 제어한다.

제3도는 본 발명에 실시예에 따른 백업전원용 배터리 절체회로내의 제어부의 상세회로도로서, 제2비교기(301)은 방전중인 배터리전압과 과방전차단전압(기준전압 V_REF3)을 비교하여 상기 방전중인 배터리전압이 낮을 시 상기 릴레이스위치(211)을 복구시키고, 상기 방전된 배터리를 교체하여 새로운 배터리를 장착하였을 시 상기 새로운 배터리의 전압(V_b)과 상기 릴레이스위치(211)에 인가된 복구전압(기준전압 V_REF2)를 비교하여 상기 새로운 배터리의 전압(V_b)이 더 클 시 상기 릴레이스위치(211)를 온동작시켜 상기 새로운 배터리가 안정되게 방전하도록 한다.

이때 상기 V_REF2, V_REF3는 하기에 제시되는 식과 같다((V_REG는 레귤레이터(regulator)의 전압))

이하 본 발명에 첨부된 제2도의 블록구성도 및 제3도의 상세회로도를 통해 상세히 설명한다.

먼저, 제2도에서 교류전원이 DC전원공급부(201)로 인가되어 직류전압으로 정류되어 부하(205)로 출력될 시 상기 DC전원공급부(201)와 부하(205)사이의 라인에 접속된 라인을 통해 상기 출력되는 직류전압이 비교기(203)에 입력된다. 이때 상기 비뵤기(203)은 상기 입력되는 직류전압과 기준전압(V_REF1)을 비교하여 제어부(203)으로 출력한다. 그런후, 상기 DC전원공급부(201)로 입력되는 교류전원이 차단되었을 시 상기 비교기(203)은 이를 감지하여 상기 제어부(207)로 하이신호를 인가한다.

상기 제어부(207)는 상기 비교기(203)으로부터 입력되는 하이신호를 인가받아 릴레이스위치를 온동작시켜 보조전원인 배터리전원을 상기 부하(204)에 방전한다. 이때 상기 제어부(207)의 동작을 제3도를 통해 설명하면, 배터리로부터 인가되는 전압(V_b)이 저항(301)과 저항(303)에 의해 분합되어 제2비교기(305)의 반전단자에 입력된다. 그리고, 기준전압이 레귤레이터(regulator)(V_REG)의 전압이 저항(307)과 저항(309)에 의해 분합된 전압(V_REF2)이 입력되어 상기 제2비교기(305)의 비반전단자에 입력된다. 이때, 상기 V_REF2는 하기에 제시되는 식1에 의해 산출된다.

그러므로, 상기 제2비교기(203)의 반전/비반전단자에 입력된 두전압을 비교하여 로우신호를 출력하게 된다. 이때, 상기 제2비교기(305)의 출력단에 접속된 상기 제1비교기로부터의 출력레벨인 하이신호가 상기 릴레이스위치로 출력됨으로서, 상기 릴레이스위치가 온동작된다. 그러므로 상기 배터리부(209)가 상기 부하(205)로 방전을 시작하게 된다. 그런후, 상기 배터리가 방전하던 중 제2비교기(305)의 반전단자에 연결된 배터리전압과 상기 비반전단자와 연결된 과방전차단전압(V_REF3)과 비교하여 하이신호로 출력할 시 상기 릴레이스위치를 구동시켜 오프동작하도록 한다. 이때 상기 과방전차단전압(V_REF3)은 하기의 식2에 의해 산출된다.

그리고, 상기 교류전원의 복구없이 새로운 배터리를 교체하였을시 상기 제2비교기에서 새로운 배터리부로부터 인가되는 전압(V_b)과, 상기 기준전압(V_REF2)을 비교하여 상기 기준전압(V_REF2)보다 새로운 배터리로부터 인가되는 전압(V_b)이 더 높은 전압으로 인가될 시 상기 릴레이스위치(211)을 온동작시켜 상기 새로운 배터리 전압이 상기 부하(205)로 방전되도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 전원공급장치내의 과방전 차단장치에 의해 배터리전원이 차단되고 교류전원이 복구되지 않는 경우 사용중이던 배터리에 의한 기기의 오동작을 막고, 배터리 교체에 의한 전원의 교체가 용이한 방법 및 회로를 제공함으로써, 배터리를 절체하는 동작을 보다 안정되게 할 수 있는 잇점이 있다.

Claims

입력되는 교류전원을 직류전압으로 정류하여 부하로 출력하는 직류전원공급부와, 상기 입력되는 교류전원이 차단될 시 보조용으로 백업용 전원을 공급하는 백업용 배터리부와, 상기 직류전원공급부와 부하 사이의 라인에 접속되어 상기 직류전원공급부로부터 출력되는 직류전압과 배터리절체 기준전압을 비교하여 직류전원공급부로부터 출력되는 직류전압이 작을 시 소정의 신호를 출력하는 비교기부와, 상기 비교기부로부터 출력되는 소정신호를 인가받아 백업용 배터리로 절체동작하는 릴레이스위치를 가지는 전원공급장치에 있어서, 상기 비교기와 릴레이스위치의 사이에 위치하여 상기 입력되는 교류전원이 차단될 시 상기 비교기로부터 소정신호를 인가받아 상기 백업용 배터리전원을 공급하도록 절체하기 위한 절체신호를 상기 릴레이스에 인가하고, 상기 절체된 백업용 배터리전원이 과방전 되는 것을 방지하기 위한 절체신호를 상기 릴레이스위치에 인가하며, 새로운 배터리로 교체될 시 교체된 배터리전원이 원활하게 공급되도록 상기 릴레이스위치를 절체하는 제어부를 가짐을 특징으로 하는 백업용 배터리 절체회로
제1항에 있어서, 상기 제어부는, 배터리 전압과 하기에 제시된 식1에 의해 산출된 과방전 차단 기준전압을 비교 출력하고, 상기 새로운 배터리로 교체시 교체된 배터리의 전압과 하기에 제시된 식2에 의해 산출된 복구기준전압을 비교출력하는 비교회로로 구성됨을 특징으로 하는 백업용 배터리 절체회로.