KR100273972B1 - 전원 노이즈 검출 회로 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

전원의 노이즈 검출 기술

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

별도의 계측 장비를 사용하지 않고서도 전원의 노이즈를 간단히 측정한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

전원의 노이즈를 검출하기 위한 회로에 있어서, 전원의 교류성분을 검출하는 교류성분검출부와, 검출한 교류성분의 레벨과 미리 안정 범위의 레벨로 설정된 레벨을 비교하여 검출한 레벨이 안정 범위의 레벨 이상일 경우에 노이즈검출신호를 출력하는 비교검출부를 가진다.

라. 발명의 중요한 용도:

전원의 노이즈 검출에 적용된다.

Description

전원 노이즈 검출 회로

본 발명은 전원부의 노이즈를 감시하기 위한 회로에 관한 것으로서, 특히 전원의 노이즈를 검출하기 위한 회로이다.

대부분의 각종 전자, 전기 제품의 내부에는 통상적으로 외부 교류전원을 입력받아 내부의 회로에 알맞은 또는 안정된 전원으로 변환하여 공급하기 위한 전원공급부(이하 전원부라 함)가 구비된다. 이러한 전원부는 통상적으로 교류전원을 입력받아 회로에 알맞은 레벨의 직류전원으로 변환하여 출력하게 된다. 이 경우 교류전원의 불안정이나 회로적인 불안정 등의 각종 원인으로 인한 노이즈의 영향에도 불구하고 출력되는 직류전원의 레벨이 일정하게 유지되도록 하는 것이 전원부 설계의 주요 관건이다. 따라서 전원부의 신뢰성을 검증하기 위하여 전원의 노이즈 성분을 검출한다.

전원의 노이즈를 검출하기 위한 종래의 방식을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 전원 노이즈 검출 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이 전원부 10의 출력전원을 계측기 20을 통해 측정하여 정상이라고 미리 설정된 레벨과 비교하게 된다. 비교 결과 측정한 레벨이 정상 레벨의 범위 내에 있으면, 전원부 10의 신뢰성이 높은 것으로 판단하게 된다.

그런데 도시된 바와 같이 전원의 노이즈를 측정하기 위해서는 별도로 계측기 20을 구비하여야 했다.

따라서 본 발명의 목적은 별도의 계측 장비를 사용하지 않고서도 전원의 노이즈를 간단히 측정할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전원의 노이즈를 검출하기 위한 회로에 있어서, 전원의 교류성분을 검출하는 교류성분검출부와, 검출한 교류성분의 레벨과 미리 안정 범위의 레벨로 설정된 레벨을 비교하여 검출한 레벨이 안정 범위의 레벨 이상일 경우에 노이즈검출신호를 출력하는 비교검출부를 가짐을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전원 노이즈 검출 방식을 설명하기 위한 도면

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 노이즈 검출 회로도

도 3은 도 2의 각부 출력 파형도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 캐패시터, 다이오드, 등과 같은 특정 구성 요소들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 노이즈 검출 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같은 전원 노이즈 검출 회로는 PCB내에 간단하게 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 전원부 10은 교류전원을 입력받아 내부 회로 동작에 알맞은 직류전원(예를 들어 5V)으로 변환하여 출력전원으로 출력한다. 본 발명의 특징에 따라 이러한 출력전원, 즉 상기 예에서 5V의 직류전원에서 교류성분을 검출하는 교류성분검출부 20이 제공된다. 또한 교류성분검출부 20의 출력을 인가받아 첨두치(peak tp peak)를 검출하는 첨두치검출부 22가 구성되며, 첨두치검출부 22의 출력을 인가받아 미리 설정된 기준레벨과 비교하여 첨두치검출부 22의 출력이 미리 설정된 기준레벨이상이면 이에 대한 검출신호를 출력하는 비교검출부 24가 구성된다. 비교검출부 24의 출력은 노이즈검출신호로서 LED 등에 인가되어 LED를 점멸시키는 것으로 사용자에게 노이즈가 검출되었음을 알려준다.

상기한 교류성분검출부 20, 첨두치검출부 22 및 비교검출부 24의 상세한 구성 및 동작을 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3은 도 2의 각부 출력 파형도이다. 먼저 교류성분검출부 20은 전원부 10의 5V 출력전원에서 직류성분을 제외한 교류성분, 즉 노이즈성분만을 검출하기 위한 제1캐패시터 C1과, 제1캐패시터 C1에 의해 교류 커플링된 교류성분을 증폭하기 위한 증폭기 AMP1로 구성된다. 증폭기 AMP1의 증폭도는 미리 적절히 설정되며 교류성분을 증폭하므로, 노이즈 검출을 용이하게 한다. 상기한 구성을 가지는 교류성분검출부 20의 출력단 A에서 검출되는 신호의 일 예가 도 3에 도시되어 있다.

첨두치검출부 22는 교류성분검출부 20에서 출력되는 신호를 인가받아 다시 교류 커플링하는 제2캐패시터 C2와, 제2캐패시터 C2에서 교류 커플링된 신호를 캐소드단으로 입력받는 제1다이오드 D1 및 아노드단으로 입력받는 제2다이오드 D2를 가진다. 제1다이오드 D1의 아노드단은 첨두치검출부 22의 출력단 B와 연결되며, 제2다이오드 D2의 캐소드단은 접지단과 연결되어 있다. 또한 상기 첨두치검출부 22는 상기 출력단 B와 일단이 연결되며 타단은 접지단과 연결된 제3캐패시터 C3과, 상기 출력단 B와 일단이 연결되며 타단은 접지단과 연결된 저항 R1을 가진다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 첨두치검출부 22에 도 3의 A로 도시된 바와 같은 교류파형이 입력되면, 제3캐패시터 C3은 제1다이오드 D1을 통한 교류성분 중 플러스 성분의 전원에 의해 충전되며, 제2다이오드 D2를 통한 마이너스 성분의 전원에 의해 충전된다. 그리고 제3캐패시터 C3에 충전된 전원의 저항 R1에 의해 분압된 전압이 첨두치검출부 22의 출력단 B로 출력된다. 결국 첨두치검출부 22는 입력되는 교류의 플러스 피크와 마이너스 피크간의 레벨을 출력하게 되며, 이는 출력단 B의 파형으로 도 3에 도시되어 있다.

비교검출부 24는 상기 첨두치검출부 22의 출력을 비반전입력단으로 입력받으며, 반전입력단으로는 기준전압(Vref: 5V)을 입력받는 비교기 COM1로 이루어진다. 상기 기준전압은 상기 첨두치검출부 22에서 출력되는 신호가 회로에 영향을 줄 수 있을 만큼의 레벨(상기 예에서는 5V)로 미리 설정된다.

상기한 구성을 가지는 비교검출부 24는 첨두치검출부 22의 출력신호의 레벨이 상기 예에서 5V 이상인 경우에 "하이(high)" 상태의 신호를 출력하고, 5V 이하인 경우에는 "로우(low)" 상태의 신호를 출력하게 된다. 상기 비교검출부 24의 출력신호는 노이즈검출신호로 이용될 수 있다. 이러한 비교검출부 24의 파형이 도 3에 도시되어 있다.

상기 비교검출부 24의 출력은 LED 등에 입력될 수 있다. 따라서 비교검출부 24의 출력이 "하이" 상태이면 LED가 온 상태가 되므로, 사용자는 LED의 점멸 상태를 확인하여 결국 전원부 10에서 출력되는 전원의 노이즈를 확인할 수 있다.

일반적으로 전원의 노이즈는 접지 레벨에 근접한 교류 파형의 노이즈와, 순간적으로 높게 튀어오르는 형태의 파워 스위칭 노이즈일 수 있는데, 상기 노이즈 검출 회로는 피크 대 피크(peak to peak) 값을 검출함으로, 상기한 노이즈를 모두 검출할 수 있다.

한편 상기에서 교류성분검출부 20의 증폭기 AMP1의 증폭도와, 상기 비교검출부 24의 비교기 COM1의 기준전압은 회로 설계 및 사용자의 검출할 노이즈 레벨의 설정 요구에 따라 서로 밀접하게 적절히 조정될 수 있다.

한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 본 발명의 설명에서는 첨두치검출부 22가 구성되었으나 본 발명의 특징에 따라서는 이러한 첨두치검출부 22를 구성하지 않을 수도 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 전원의 노이즈를 검출하기 위한 회로에 있어서, 전원의 교류성분을 검출하는 교류성분검출부와, 검출한 교류성분의 레벨과 미리 안정 범위의 레벨로 설정된 레벨을 비교하여 검출한 레벨이 안정 범위의 레벨 이상일 경우에 노이즈검출신호를 출력하는 비교검출부를 가짐으로, 별도의 계측 장비를 사용하지 않고서도 전원의 노이즈를 간단히 측정할 수 있는 회로를 제공한다.

Claims (2)

1. 전원의 노이즈를 검출하기 위한 회로에 있어서,

   상기 전원의 교류성분을 검출하여 증폭하는 교류성분검출부와,

   증폭한 교류성분의 첨두치를 검출하여 이를 출력하는 첨두치검출부와,

   상기 첨두치검출부의 출력을 인가받아 이의 레벨을 미리 안정 범위의 레벨로 설정된 레벨과 비교하여 이상일 경우에 노이즈검출신호를 출력하는 비교검출부를 가짐을 특징으로 하는 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 노이즈검출신호의 상태에 따라 점멸하는 LED를 더 가짐을 특징으로 하는 회로.