KR100335695B1 - Apparatus for electronic fuse in an exchange - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교환기의 전자 퓨즈 장치에 관한 것으로, 전원 보드의 출력 전원을 소정 시정수에 따라 충방전하는 전류 제어부와; 가입자 보드의 전류 출력단 및 전류 제어부 사이에 구성되어 전류 제어부의 충전 전위에 따라 기 가입자 보드로부터의 출력 전류를 제한하는 제1 트랜지스터와; 제1 트랜지스터를 통한 출력 전류에 따라 구동하여 전류 제어부의 충전전위를 제어하는 전류 제한부와; 전류 제한부가 소정시간 이상 구동하면, 제1 트랜지스터를 오프시키므로써 기 가입자 보드로 전원 보드의 전류가 제공되는 것을 차단하는 일정 전류 차단부를 구비한다. 따라서, 가입자 보드로 인입되는 계속적인 과전류 소모를 방지할 수 있어 보드의 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an electronic fuse device of an exchanger, comprising: a current controller for charging and discharging an output power of a power board according to a predetermined time constant; A first transistor configured between the current output terminal of the subscriber board and the current controller to limit the output current from the previous subscriber board according to the charging potential of the current controller; A current limiting unit controlling the charging potential of the current control unit by driving according to the output current through the first transistor; When the current limiting unit is driven for a predetermined time or more, the constant current blocking unit is provided to block the supply of the current of the power supply board to the existing subscriber board by turning off the first transistor. Therefore, it is possible to prevent the continuous overcurrent consumption drawn into the subscriber board has the effect of maximizing the stability of the board.
Description
본 발명은 교환기의 전자 퓨즈(electronic fuse) 장치에 관한 것으로, 특히 가입자 보드가 소모하는 최대 전류를 제한할 뿐만아니라, 일정 과전류가 장시간 흐를 시에 입력 전류를 차단하며, 가입자 보드 실장시에 발생하는 돌입 전류에 견딜 수 있도록 하는 전자 퓨즈 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic fuse device of an exchanger. In particular, the present invention not only limits the maximum current consumed by a subscriber board, but also blocks input current when a constant overcurrent flows for a long time, and occurs when a subscriber board is mounted. An electronic fuse device capable of withstanding inrush current.
통상적으로, 교환기에서 사용되는 셀프는 n개의 가입자 보드를 구비하고 있으며, 이 가입자 보드는 전원 보드로부터 전원을 공급받는다.Typically, a self used in an exchange has n subscriber boards, which are powered from the power board.
이때, 셀프 내의 특정 가입자 보드에서 과전류가 일정 시간동안 흐를 경우, 전원 보드는 특정 가입자 보드로의 전류 공급을 차단하기 위하여 전원을 차단한다.그러면, 특정 가입자 보드뿐만 아니라 셀프내 전체 가입자 보드의 전원이 중단된다.At this time, when overcurrent flows in a specific subscriber board within a shelf, the power board cuts off the power to cut off the supply of current to the specific subscriber board. It stops.
이를 방지하기 위하여 과전류가 흐르는 가입자 보드로의 전원 공급 차단할 수 있도록 각각의 가입자 보드 내에 퓨즈가 장착되어 있지만 퓨즈의 용해 속도가 느려 동작 속도 및 민감도가 좋은 전원 보드가 가입자 보드의 퓨즈보다 먼저 동작함에 따라 셀프 전체 보드의 전원이 차단되는 문제점이 있었다.To prevent this, fuses are installed in each subscriber board to cut off the power supply to the subscriber board through which the overcurrent flows. However, since the fuse melts slowly, the power board with good operating speed and sensitivity operates before the fuse of the subscriber board. There was a problem that the power of the entire self-board is cut off.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 가입자 보드가 소모하는 최대 전류를 제한할 뿐만아니라, 일정 과전류가 장시간 흐를 시에 입력 전류를 차단하며, 가입자 보드 실장시에 발생하는 돌입 전류에 견딜 수 있도록 한 교환기의 전자 퓨즈 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the purpose of which is not only to limit the maximum current consumed by the subscriber board, but also to block the input current when a certain overcurrent flows for a long time, It is to provide an electronic fuse device of the exchanger to withstand the inrush current generated.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 교환기의 전자 퓨즈 장치는 전원 보드의 출력 전원을 소정 시정수에 따라 충방전하는 전류 제어부와; 가입자 보드의 전류 출력단 및 전류 제어부 사이에 구성되어 전류 제어부의 충전 전위에 따라 기 가입자 보드로부터의 출력 전류를 제한하는 제1 트랜지스터와; 제1 트랜지스터를 통한 출력 전류에 따라 구동하여 전류 제어부의 충전전위를 제어하는 전류 제한부와; 전류 제한부가 소정시간 이상 구동하면, 제1 트랜지스터를 오프시키므로써 기 가입자 보드로 전원 보드의 전류가 제공되는 것을 차단하는 일정 전류 차단부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, an electronic fuse device of an exchange includes: a current controller configured to charge and discharge an output power of a power board according to a predetermined time constant; A first transistor configured between the current output terminal of the subscriber board and the current controller to limit the output current from the previous subscriber board according to the charging potential of the current controller; A current limiting unit controlling the charging potential of the current control unit by driving according to the output current through the first transistor; When the current limiting unit is driven for a predetermined time or more, it is characterized by including a constant current blocking unit for shutting off the supply of the current of the power supply board to the subscriber board by turning off the first transistor.
도 1은 본 발명에 따른 교환기의 전자 퓨즈 장치의 상세 회로 구성도이다.1 is a detailed circuit diagram of an electronic fuse device of an exchanger according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 돌입 전류 방지부 20 : 전류 제한부10: inrush current prevention unit 20: current limiting unit
30 : 일정 전류 차단부 100 : 전원 보드30: constant current breaker 100: power board
200 : 가입자 보드200: subscriber board
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the present invention.
도 1은 본 발명에 따라 교환기에서 전원 보드(A)와 가입자 보드(B) 간에 배치되어 과전류를 제한하는 전자 퓨즈 장치의 상세 회로 구성도로서, 돌입 전류 방지부(10)와, 전류 제한부(20)와, 일정 전류 차단부(30)와, 전원 보드(100)와, 가입자 보드(200)를 포함한다.1 is a detailed circuit diagram of an electronic fuse device disposed between a power supply board A and a subscriber board B in an exchange to limit overcurrent, and includes an inrush current preventing unit 10 and a current limiting unit ( 20), a constant current interrupter 30, a power board 100, and a subscriber board 200.
전원 보드(100)는 돌입 전류 방지부(10), 일정 전류 차단부(30) 및 가입자 보드(200)에 구동전원을 제공하며, 돌입 전류 방지부(10), 전류 제한부(20), 일정전류 차단부(30)에 의하여 가입자 보드(200)에 제공되는 전류량이 제한된다. 즉, 전원 보드(100)로부터 구동전원을 입력한 가입자 보드(200)는 이 구동전원을 돌입 전류 방지부(10)를 통하여 출력하며, 돌입 전류 방지부(10)는 가입자 보드(200)의 출력전압을 감지하여, 전류 제한부(20)를 선택적으로 구동시키므로써, 전원 보드(100)로부터 가입자 보드(200)에 제공되는 전류를 제한한다.The power board 100 provides driving power to the inrush current preventing unit 10, the constant current blocking unit 30, and the subscriber board 200, and the inrush current preventing unit 10, the current limiting unit 20, and the constant power supply unit. The amount of current provided to the subscriber board 200 by the current interrupter 30 is limited. That is, the subscriber board 200 which inputs the driving power from the power board 100 outputs the driving power through the inrush current preventing unit 10, and the inrush current preventing unit 10 outputs the subscriber board 200. By sensing the voltage and selectively driving the current limiter 20, the current provided from the power board 100 to the subscriber board 200 is limited.
또한, 일정 전류 차단부(30)는 전류 제한부(20)의 구동이 소정시간 이상 연속되는가를 감지하고, 전류 제한부(20)가 소정시간이상 연속하여 구동하면, 전원 보드(100)로부터 가입자 보드(200)로 구동전류가 제공되는 것을 차단한다.In addition, the constant current blocking unit 30 senses whether the driving of the current limiting unit 20 continues for a predetermined time or more, and if the current limiting unit 20 continuously operates for a predetermined time or more, the subscriber from the power board 100. Blocking the driving current to the board 200 is provided.
이를 구체적으로 설명하면, 돌입 전류 방지부(10)는 바이어스용 저항(R7, R8)과 저항(R5, R6) 및 커패시터(C1)로 구성된 전류 제어부(14)와, 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor : 이하, MOS-FET라 약칭함)(Q1)로 구성된다.Specifically, the inrush current preventing unit 10 includes a current control unit 14 including bias resistors R7 and R8, resistors R5 and R6, and a capacitor C1, and a metal oxide semiconductor field effect transistor ( Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor (hereinafter abbreviated as MOS-FET) (Q1).
전원 보드(100)로부터의 전압은 바이어스용 저항(R7, R8)을 통하여 전류 제어부(14)에 제공된다. 전류 제어부(14)는 충방전 전용 저항(R6) 및 커패시터(C1), 그리고 바이어스용 저항(R5)으로 구성되어, 저항(R6) 및 커패시터(C1)의 시정수에 따라 전원 보드(100)로부터 제공되는 전압을 충전한다. 커패시터(C1)에 충전된 전압은 MOS-FET(Q1)의 게이트(gate)단에 제공되며, MOS-FET(Q1)는 게이트 단의 전압에 비례한 전류를 드레인측 즉, 가입자 보드(200)에서 소오스측으로 제공한다.The voltage from the power supply board 100 is provided to the current control unit 14 through the bias resistors R7 and R8. The current controller 14 is composed of a charge / discharge dedicated resistor R6, a capacitor C1, and a bias resistor R5 from the power supply board 100 according to a time constant of the resistor R6 and the capacitor C1. Charge the voltage provided. The voltage charged in the capacitor C1 is provided to the gate terminal of the MOS-FET Q1, and the MOS-FET Q1 supplies a current proportional to the voltage of the gate terminal, that is, the subscriber board 200. To the source side.
따라서, 초기 전원 공급시에 MOS-FET(Q1)의 게이트 전위는 전류 제어부(14)내에서 서서히 증가 또는 감소하는 저항(R6) 및 커패시터(C1)의 시정수에 따라 소정시간 동안 서서히 증가하고, 이에 따라 MOS-FET(Q1)를 통하여 출력되는 가입자 보드(200)의 출력 전류 역시 서서히 증가하므로, 초기 전원 공급시의 돌입 전류가 방지된다.Therefore, upon initial power supply, the gate potential of the MOS-FET Q1 gradually increases for a predetermined time according to the time constants of the resistor R6 and the capacitor C1 which gradually increase or decrease in the current control unit 14, Accordingly, the output current of the subscriber board 200 output through the MOS-FET Q1 also gradually increases, thereby preventing inrush current during initial power supply.
전류 제한부(20)는 MOS-FET(Q1)와, MOS-FET(Q1)의 소오스(source)단에 병렬로 연결된 바이어스용 저항(R1) 및 트랜지스터(Q2)를 구비한다.The current limiter 20 includes a MOS-FET Q1 and a bias resistor R1 and a transistor Q2 connected in parallel to a source terminal of the MOS-FET Q1.
저항(R1)에는 인가전류에 대응하는 전압이 형성되며, 소정 전압 이상이 형성되면, 트랜지스터(Q2)가 턴 온(turn on)된다. 그러면, MOS-FET(Q1)의 게이트단 전압이 드롭(drop)되어 MOS-FET(Q1)의 드레인 전류는 제한되어 결국 전원 보드(100)에서 저항(R9)를 통하여 가입자 보드(200)로 제공되는 전류가 제한된다.A voltage corresponding to the applied current is formed in the resistor R1, and when a predetermined voltage or more is formed, the transistor Q2 is turned on. Then, the gate terminal voltage of the MOS-FET Q1 is dropped so that the drain current of the MOS-FET Q1 is limited so that the power board 100 is provided to the subscriber board 200 through the resistor R9. The current to be limited is limited.
즉, 전원 보드(100)에서 정상 전류가 제공될 때에는 MOS-FET(Q1)를 통하여 저항(R1)에 제공되는 전류가 트랜지스터(Q2)를 턴온시키지 못하나, 전원 보드(100)로부터 과전류가 제공되면, 저항(R1)에 형성되는 전압이 증가하여 트랜지스터(Q2)가 구동한다. 따라서, MOS-FET(Q1)의 게이트 전압이 하강하고, 이에 따라 가입자 보드(200)의 출력 전류량이 감소하므로, 결국 가입자 보드(200)에 과전류가 흐르는 것이 방지된다.That is, when a normal current is provided from the power board 100, a current provided to the resistor R1 through the MOS-FET Q1 does not turn on the transistor Q2, but if an overcurrent is provided from the power board 100. The voltage formed on the resistor R1 increases to drive the transistor Q2. Therefore, since the gate voltage of the MOS-FET Q1 falls, and thus the amount of output current of the subscriber board 200 decreases, overcurrent is prevented from flowing to the subscriber board 200.
따라서, 본 발명의 저항(R1)은 가입자 보드(200)의 출력 전류량을 감지하는수단으로 사용되었으며, 트랜지스터(Q2)는 가입자 보드(200)의 출력전류량에 따라 MOS-FET(Q1)의 게이트 전위를 제어하는 수단으로 사용되었음을 알 수 있다.Therefore, the resistor R1 of the present invention was used as a means for sensing the output current amount of the subscriber board 200, and the transistor Q2 is the gate potential of the MOS-FET Q1 according to the output current amount of the subscriber board 200. It can be seen that it was used as a means for controlling.
일정 전류 차단부(30)는 전류 제한부(20)의 계속적인 동작, 예로, 가입자 보드(200)에서 이상 현상이 발생하여 저항(R1)에 과전류가 계속적으로 제공되는 경우에 가입자 보드(200)에 전원 보드(100)의 전류가 제공되는 것을 차단하기 위한 것이다.The constant current blocking unit 30 operates continuously, for example, when the abnormality occurs in the subscriber board 200, so that the overcurrent is continuously provided to the resistor R1. In order to block the current supplied to the power board 100.
일정 전류 차단부(30)는 이상 상태 감지부(36)와 과전압 차단부(37)로 구성된다.The constant current interrupter 30 is composed of an abnormal state detector 36 and an overvoltage interrupter 37.
상술한 구성에서 수광 트랜지스터(Q3)는 상기 전류 제한부(20)의 발광 다이오드(D1)와 함께 포토커플러(photo coupler)(34)를 형성한다. 즉, 수광 트랜지스터(Q3)는 발광 다이오드(D1)의 구동에 따라 구동하여 전원 보드(100)로부터 저항(R2)를 통하여 제공되는 구동 전원을 이상 상태 감지부(36)에 제공한다.In the above-described configuration, the light receiving transistor Q3 forms a photo coupler 34 together with the light emitting diode D1 of the current limiting unit 20. That is, the light receiving transistor Q3 is driven in response to the driving of the light emitting diode D1 to provide the abnormal state detecting unit 36 with driving power supplied from the power board 100 through the resistor R2.
이상 상태 감지부(36)는 도시된 바와 같이, 충방전용 커패시터(C2) 및 저항(R4)을 구비하여, 수광 트랜지스터(Q3)로부터 제공되는 구동 전원을 시정수에 따라 충방전한다. 본 발명을 행하기 위하여는 커패시터(C2) 및 저항(R4)의 시정수는 비교적 큰 값으로 설정하여야 하며, 이 값은 후술하는 바와 같이, 가입자 보드(200)의 이상 상태(과전류가 소정시간 이상 계속하여 흐르는 현상)가 소정시간 이상 계속하여 진행되는지 판단하는데 사용된다.As illustrated, the abnormal state detection unit 36 includes a capacitor C2 and a resistor R4 for charge / discharge, and charge / discharge the driving power provided from the light receiving transistor Q3 according to a time constant. In order to carry out the present invention, the time constants of the capacitor C2 and the resistor R4 should be set to a relatively large value. The value of the capacitor C2 and the resistor R4 should be set to a relatively large value. Continuously flowing phenomenon) is used to determine whether the processing continues for a predetermined time or more.
즉, 수광 트랜지스터(Q3)를 통하여 과전압이 소정시간 이상 계속하여 제공되면, 시정수에 따라 커패시터(C2)의 전위가 상승하고, 이 전위가 소정 전위 이상일때에 과전압 차단부(37)가 동작하여 전원 보드(100)에서 저항(R9)을 통하여 가입자 보드(200)로 전류가 제공되는 것을 차단한다.That is, if the overvoltage continues to be provided for more than a predetermined time through the light-receiving transistor Q3, the potential of the capacitor C2 increases according to the time constant, and when the potential is greater than or equal to the predetermined potential, the overvoltage blocking unit 37 operates. In the power board 100, a current is supplied to the subscriber board 200 through the resistor R9.
과전압 차단부(37)는 도시된 바와 같이, 제너 다이오드(Zener Diode : 이하, ZD라 함)(38)와 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier : 이하, SCR이라 칭함)(39)로 구성되어 있으며, ZD(38)는 이상 상태 감지부(36)의 커패시터(C2) 전위가 소정전위 이상일 때에 턴온되어 SCR(39)의 게이트에 하이 레벨의 전위를 제공한다. 이에 따라 SCR(39)이 턴온되어 MOS-FET(Q1)의 게이트 전위를 하강시킴으로써, 전원 보드(100)에서 저항(R9)을 통하여 가입자 보드(200)로 전류가 제공되는 것울 차단한다.As illustrated, the overvoltage blocking unit 37 includes a Zener diode (hereinafter referred to as ZD) 38 and a silicon controlled rectifier (hereinafter referred to as SCR) 39. The ZD 38 is turned on when the potential of the capacitor C2 of the abnormal state sensing unit 36 is greater than or equal to a predetermined potential to provide a high level potential to the gate of the SCR 39. Accordingly, the SCR 39 is turned on to lower the gate potential of the MOS-FET Q1, thereby blocking current from being supplied from the power supply board 100 to the subscriber board 200 through the resistor R9.
이와 같이, 본원 발명에서는 돌입 전류 방지부(10)를 이용하여 MOS-FET(Q1)의 게이트단 전압을 서서히 상승시킴으로써 돌입전류를 방지하며, 전류 제한부(20)를 이용하여 저항(R1)에 흐르는 전류를 감지하여 일정 전류 이상 감지되면, 트랜지스터(Q2)를 턴 온시켜 MOS-FET(Q1)의 드레인 전류를 제한하며, 일정 전류 차단부(30)를 이용하여 가입자 보드(200)에서 이상 현상이 발생하여 저항(R1)에 일정 전류가 계속적으로 감지될 경우, SCR(39)을 트리거 시켜 MOS-FET(Q1)의 드레인 전류를 차단한다.As described above, in the present invention, the inrush current is prevented by gradually increasing the gate terminal voltage of the MOS-FET Q1 using the inrush current prevention unit 10, and the current limiting unit 20 is used to prevent the inrush current. When sensing a current flowing and detecting a predetermined current or more, the transistor Q2 is turned on to limit the drain current of the MOS-FET Q1, and an abnormal phenomenon occurs in the subscriber board 200 by using the constant current blocking unit 30. When this occurs and a constant current is continuously detected in the resistor R1, the SCR 39 is triggered to block the drain current of the MOS-FET Q1.
상기와 같이 설명한 본 발명은 가입자 보드가 소모하는 최대 전류를 제한할 뿐만아니라, 과전류가 장시간 흐를 시에 입력 전류를 차단하며, 가입자 보드 실장시에 발생하는 돌입 전류를 방지함으로써, 가입자 보드로 인입되는 계속적인 과전류 소모를 방지할 수 있어 보드의 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention not only limits the maximum current consumed by the subscriber board, but also cuts off the input current when the overcurrent flows for a long time and prevents inrush current generated when the subscriber board is mounted, thereby being introduced into the subscriber board. Continuous overcurrent consumption can be prevented to maximize the stability of the board.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |