KR0177661B1 - 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지탈피아노 등의 디지탈악기에 있어서, 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로에 관한 것이다.

본 발명의 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로에 의해서 처리대상인 디지탈신호의 유무에 따라서 디지탈악기에서 전원을 필요로 하는 신호처리부로 직류배터리 전원을 공급 또는 차단시키도록 배터리로부터의 공급전원을 자동적으로 스위칭시키는 것이다.

Description

배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로

제1도는 종래의 직류배터리 전원스위칭회로도.

제2도는 본 발명에 따른 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보이스처리보드 2 : D/A처리보드

3 : 스피커 11 : 직류(DC)아답터

12 : 직류(DC)배터리 13 : 정전압회로부

14 : 디지탈신호검출부 15 : 논리게이트

16 : 충방전회로 17 : 전원전압검출부

21 : 아답터전원 스위칭부 22 : 배터리전원 스위칭부

본 발명은 디지탈피아노 등의 디지탈악기에 있어서, 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로에 관한 것으로, 특히 배터리전원을 공급하는 경우에 대하여, 처리대상인 디지탈신호의 검출유무에 따라서 디지탈악기에서 전원을 필요로 하는 능동회로부로 직류배터리 전원을 공급 또는 차단시키도록 배터리로부터의 공급전원을 자동적으로 스위칭시키는 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로에 관한 것이다.

일반적으로, 전원을 필요로 하는 소형의 제품(카세트 등의 전자제품, 디지탈피아노 등의 전자악기 등등)은 내장 또는 외장의 아답터에 의해서 상용전원(110V, 또는 220V)을 분압정류된 소정전압에 의해 동작하도록 되어 있으며, 또한 휴대하는 등과 같이 상용전원을 사용하지 못하는 경우를 대비하여 내장된 배터리의 전원으로도 동작가능토록 만들어져 있다.

일반적인 기술에 관련되는 종래 디지탈악기는 제1도에 도시되어 있는 바와같이, 보이스처리보드(1)에서 출력되는 디지탈신호를 능동소자로 이루어진 D/A처리보드(2)에서 아날로그신호로 변환시킴과 동시에 증폭 및 필터링과정을 통해서 스피커(3)로 출력시킨다.

상기 D/A처리보드(2)를 비롯하여, 전원을 필요로 하는 능동회로블록에는 제1도에 도시된 바와같이, 직류배터리(12)의 전원을 전원스위치(SW1)을 통해서 공급하고, 또한 직류아답터(11)의 전원을 공급하면 직류아답터(11)의 전원에 의해서 스위칭트랜지스터(Q1)가 도통되어 상기 배터리의 전원은 접지로 흐로고 직류아답터(11)의 전원만이 공급된다.

이와같은 종래의 전원스위칭회로는 직류아답터(11)의 전원이 공급되는 경우에는 배터리(12)의 전원을 차단하여 배터리의 전원낭비를 방지하고는 있지만, 배터리(12)만을 사용하는 경우, 전원스위치(SW1)가 온상태로 되어 있는 동안에는 처리대상인 디지탈신호의 유무에 관계없이 배터리의 전원이 공급되는 관계로, 처리할 신호가 없는 경우에도 전원이 공급되어 배터리의 전원을 낭비시키는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 배터리전원을 공급하는 경우에 대하여, 처리대상인 디지탈신호의 검출유무에 따라서 디지탈악기에서 전원을 필요로 하는 능동회로부로 직류배터리 전원을 공급 또는 차단시키도록 배터리로부터의 공급전원을 자동적으로 스위칭시키는 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 디지탈신호를 처리하는 능동소자로 이루어진 회로블록에 포함하는 디지탈악기에 있어서, 직류(DC)아답터와 직류(DC)배터리의 전원을 정전압으로 출력시키는 정전압회로부; 상기 정전압회로부의 정전압에 의해서 상기 직류아답터에서 능동회로로의 전원공급 통로를 스위칭시키는 아답터전원 스위칭부; 상기 정전압회로부의 정전압을 바이어스저항을 통해 바이어스전원으로 구성하고, 상기 디지탈신호 검출에 따라 스위칭동작하는 내부 트랜지스터로 구성된 디지탈신호검출부; 상기 직류아답터의 전원을 검출하여 일정전압을 출력하는 전원전압검출부; 상기 전원전압검출부의 출력에 결합된 입단입력과, 상기 디지탈신호검출부 내부 트랜지스터의 콜렉터단에 결합된 타단입력을 논리합하여 출력하는 논리게이트; 상기 논리게이트의 출력레벨에 의해서 상기 직류배터리에서 능동회로로의 전원공급통로를 스위칭시키는 배터리전원 스위칭부를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 참조된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

제2도는 본 발명에 따른 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로도이다.

제2도를 참조하면, 본 발명의 회로는 직류(DC)아답터(11)와 직류(DC)배터리(12)의 전원을 정전압으로 출력시키는 정전압회로부(13)와, 상기 정전압회로부(13)의 정전압에 의해서 상기 직류아답터(11)에서 능동회로로의 전원공급통로를 스위칭시키는 아답터전원 스위칭부(Q11,21)와, 상기 정전압회로부(13)의 정전압을 바이어스저항(R12)을 통해 바이어스전원으로 구성하고, 상기 디지탈신호 검출에 따라 스위칭 동작하는 내부 트랜지스터로 구성된 디지탈신호검출부(14)와, 상기 직류아답터(11)의 전원을 검출하여 일정전압을 출력하는 전원전압검출부(17)와, 상기 전원전압검출부(17)의 출력에 결합된 입단입력과, 상기 디지탈신호검출부(14)내부 트랜지스터의 콜렉터단에 결합된 타단입력을 논리합하여 출력하는 논리게이트(15)와, 상기 논리게이트(15)의 출력레벨에 의해서 상기 직류배터리(11)에서 능동회로로의 전원공급통로를 스위칭시키는 배터리 전원 스위칭부(Q12,22)로 구성한다.

상기 직류아답터(11)와 직류배터리(12)의 전원이 다이오드(D11)(D12)를 각각 통한후, 전해콘덴서(C11)를 공통으로 통하여 정전압회로부(13)로 제공되게 구성하고, 상기 디지탈신호검출부(14)내부 트랜지스터(Q13)의 베이스단에는 컨덴서(C12)와 저항(R11)이 접속구성한다.

또한, 상기 디지탈신호검출부(14)내부 트랜지스터의 콜렉터단과, 상기 논리게이트(16)의 타단입력단 사이에 콘덴서(C13)를 접지로 구성하여, 상기 바이어스저항(R12)과 상기 콘덴서(C13)로 RC시정수에 따라 동작하는 충방전회로(16)를 구성한다.

상기 아답터전원 스위칭부(21)와 배터리전원 스위칭부(22)는 바이폴라 트랜지스터(BJT), 또는 전계효과 트랜지스터로 구성할 수 있으며, 또한 다링톤 트랜지스터로 구성할 수 있다.

여기서, 도면중 미설명부호인 D13, D14는 다이오드이고, R13, R14, R15는 저항이다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 작용 및 효과를 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

제2도를 참조하여 본 발명에 의한 회로의 동작을 직류아답터(11)의 전원을 이용하는 경우와, 직류배터리(12)를 이용하는 경우에 대해서 하기에 각각 설명한다.

먼저, 직류아답터(11)를 통해서 전원을 공급하는 경우에 있어서, 상기 직류아답터(11)의 전원은 다이오드(D11)와 콘덴서(C11)를 통해서 정전압회로부(13)에서 정전압(예, 5V)으로 출력된다. 상기 정전압회로부(13)의 정전압에 의해서 스위칭트랜지스터(Q11)가 도통상태로 되고, 계속해서 아답터전원 스위칭부(21)가 도통되며, 따라서 상기 직류아답터(11)의 전원이 능동소자로 구성되는 회로블록, 즉 D/A처리보드(2)로 제공되는 것이다.

한편, 저항(R14)(R15)으로 이루어진 전원검출회로(17)는 상기 직류아답터(11)의 전원을 검출하여 저항(R15)에 걸리는 검출전압을 다이오드(D13)를 통해서 논리게이트(16)의 일입력단으로 제공하고, 상기 논리게이트(16)는 타입력단의 입력레벨에 무관하게 하이레벨을 출력하므로, 스위칭트랜지스터(Q12)가 차단되고, 이에따라 배터리전원 스위칭부(22)도 차단되어, 결과적으로 배터리의 전원은 직류아답터(11)를 통한 상용전원이 공급되는 동안에는 항상 차단되는 것이다.

다음으로, 직류아답터(11)의 전원공급이 없는 상황, 즉 직류배터리(12)를 통해서만 전원을 공급하는 경우에 있어서, 상기 정전압회로부(13)에서는 상기한 바와같이 정전압을 출력하여 스위칭트랜지스터(Q11)(Q12)의 베이스단에 제공한다.

한편, 상기 전원검출회로부(17)에서는 상기 직류아답터(11)의 전원공급이 없는 관계로 검출신호가 없어 로우레벨을 논리게이트(16)의 일입력단에 제공한다.

상기 보이스처리보드(1)에서 능동소자로 구성되는 D/A처리보드(2)로 출력되는 디지탈신호를 디지탈신호검출부(14)가 검출하는데, 상기 디지탈신호가 검출되는 경우에는 내부트랜지스터(Q13)가 도통되고, 반면에 디지탈신호가 검출되지 않는 경우에는 상기 내부 트랜지스터(Q13)가 차단된다.

상기 디지탈신호가 검출되어 디지탈신호검출부(14)의 내부 트랜지스터(Q13)가 도통되는 경우에는, 상기 정전압회로부(13)의 전원이 접지로 흘려서 상기 논리게이트(16)의 타입력단에는 로우레벨이 걸리고, 상술한 바에따라 상기 일입력단과 타입력단 모두에 로우레벨이 인가되므로 논리게이트(16)의 출력은 로우레벨이고, 이에 따라 상기 스위칭트랜지스터(Q12)는 도통상태로 되고, 계속해서 배터리전원 스위칭부(22)가 도통상태로 되어, 결과적으로 상기 배터리의 전원이 능동소자로 구성되는 회로블록으로 제공되는 것이다.

다른한편, 상기 디지탈신호검출부(14)에서 디지탈신호검출이 없는 경우에는 상기 내부 트랜지스터(Q13)가 차단됨에 의해 상기 정전압회로부(13)의 정전압은 바이어스저항(R12)를 통해 콘덴서(C13)에 충전되었다가 RC시정수에 의한 소정타이밍으로 상기 논리게이트의 타입력단에서는 로우레벨에서 하이레벨로 증가하여 결국 논리게이트의 출력은 하이레벨로 바뀌게 되는데, 전술한 바 있는 상기 논리게이트의 출력이 로우레벨일 경우와는 반대로 스위칭트랜지스터(Q12)와 배터리전원 스위칭부(22)가 동시에 차단되게 되어, 상기 배터리의 전원은 디지탈신호가 검출되는 경우에만 공급되고 디지탈신호가 검출되지 않은 경우에는 차단되는 것이다.

상기한 본 발명에 따르면, 직류아답터(11)에서 전원이 공급되는 경우에는 종래와 동일하게 배터리의 전원을 차단함은 물론, 상기 직류아답터(11)의 전원공급이 없고, 배터리의 전원공급만이 있는 경우에도 처리대상신호인 디지탈신호가 검출되는 경우에만 배터리 전원을 공급하고, 반대로 처리할 신호가 검출되지 않는 경우에는 배터리전원을 차단하는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명은 처리대상인 디지탈신호의 검출유무에 따라서 디지탈악기에서 전원을 필요로하는 능동회로부로 직류배터리 전원을 공급 또는 차단시키도록 배터리로부터의 공급전원을 자동적으로 스위칭시키게 됨으로써, 배터리의 전원 낭비를 최소화시키는 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (2)

1. 디지탈신호를 처리하는 능동소자로 이루어진 회로블록에 포함하는 디지탈악기에 있어서, 직류(DC)아답터(11)와 직류(DC)배터리(12)의 전원을 정전압으로 출력시키는 정전압회로부(13); 상기 정전압회로부(13)의 정전압에 의해서 상기 직류아답터(11)에서 능동회로로의 전원공급통로를 스위칭시키는 아답터전원 스위칭부(Q11,21); 상기 정전압회로부(13)의 정전압을 바이어스저항(R12)을 통해 바이어스전원으로 구성하고, 상기 디지탈신호 검출에 따라 스위칭 동작하는 내부 트랜지스터로 구성된 디지탈신호검출부(14); 상기 직류아답터(11)의 전원을 검출하여 일정전압을 출력하는 전원전압검출부(17); 상기 전원전압검출부(17)의 출력에 결합된 입단입력과, 상기 디지탈신호검출부(14)내부 트랜지스터의 콜렉터단에 결합된 타단입력을 논리합하여 출력하는 논리게이트(15); 상기 논리게이트(15)의 출력레벨에 의해서 상기 직류배터리(11)에서 능동회로로의 전원공급통로를 스위칭시키는 배터리 전원 스위칭부(Q12,22)를 구비함을 특징으로 하는 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 디지탈신호검출부(14)내부 트랜지스터의 콜랙터단과, 상기 논리게이트(16)의 타단입력단 사이에 콘덴서(C13)를 접지로 구성하여, 상기 바이어스저항(R12)과 상기 콘덴서(C13)로 RC시정수에 따라 동작하는 충방전회로(16)를 구성함을 특징으로 하는 배터리사용시 신호검출에 따른 전원스위칭회로.