KR100340758B1 - Stable over temperature protection - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에 발열상태를 감지하여 변압동작을 제어하는 AC 어덥터에서의 발열상태 감지신호 발생부에 관한 것으로 특히, AC 어덥터의 출력전압을 캐소드 단자에 입력받는 제너 다이오드와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 제너 다이오드의 애노드 단자와 접지단사이에 연결되어 있는 제 1, 제 2저항과, 제 2저항에 병렬 연결되어 있으며 제 1저항과 제 2저항의 연결점에 걸리는 전압을 안정화시키는 콘덴서와, 콘덴서를 통해 안정화되어진 전압을 베이스 단자에 입력받으며 베이스 단자에 입력되는 전압의 상태에 따라 온/오프 동작하는 트랜지스터와, 제너 다이오드의 캐소드 단자에 일단이 연결되어 있는 제 3저항을 통해 애노드 단자에 구동전압이 입력되며 트랜지스터의 온동작시에 발광동작하는 발광 다이오드와, 일정한 기준전압을 일단에 입력받으며 내부온도가 상승하면 내부 저항치가 감소하는 써미스터와, 써미스터의 타단과 접지단에 연결되어 있는 제 4저항, 및 써미스터와 제 4저항의 연결점에 애노드 단자가 연결되고 제 1저항과 제 2저항의 연결점에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 안정된 과열 보호회로를 제공하는 것이다.The present invention relates to a heat generation state detection signal generator in an AC adapter that detects a heat generation state and controls a transformer operation. In particular, a zener diode receiving an output voltage of the AC adapter into a cathode terminal, and two resistors in series A capacitor connected in parallel to the first and second resistors and the second resistor, which is connected between the anode terminal of the Zener diode and the ground terminal as a whole, and stabilizes the voltage across the connection point of the first and second resistors. The anode is supplied to the anode terminal through a transistor which receives a stabilized voltage through a capacitor and operates on / off according to the voltage input to the base terminal, and a third resistor having one end connected to a cathode terminal of the zener diode. A light emitting diode that receives a driving voltage and emits light when the transistor is turned on; When the pressure is input at one end and the internal temperature rises, the thermistor whose internal resistance decreases, the fourth resistor connected to the other end and the ground terminal of the thermistor, and the anode terminal are connected to the connection point between the thermistor and the fourth resistor and the first resistor It is to provide a stable overheat protection circuit comprising a diode which is connected to the cathode terminal at the connection point of the second resistor.
Description
본 발명은 AC 어덥터를 구현하는 방식에 관한 것으로 특히, AC 어덥터 구현시 전압 변환과정에서 발생되는 열에 의해 AC 어덥터가 오동작하는 것을 방지하기 위하여 출력전압에 따른 과열상태를 감지하여 궤환시키는 부분의 오동작을 방지하기 위한 안정된 과열 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a method for implementing an AC adapter, and in particular, to prevent an AC adapter from malfunctioning due to heat generated during a voltage conversion process in an AC adapter, detecting an overheating state according to an output voltage and returning a malfunction. The present invention relates to a stable overheat protection circuit for preventing.
일반적으로, AC 어덥터의 경우 하나의 세트를 개발한 후 동일한 전력에서 출력전압만 달리해서 후속 시리즈를 개발한다. 이와 같은 개발환경에서 시리즈를 생산하는 주요 파라메타는 트랜스 출력 변경에 따른 시정수 그리고 OVP 혹은 OTP에 따른 제너다이오드 시정수 변경을 예로 들 수 있다.In general, for AC adapters, one set is developed and subsequent series are developed with different output voltages at the same power. In this development environment, the main parameters for producing the series are the time constant according to the transformer output change and the zener diode time constant according to the OVP or OTP.
그런데, 출력전압에 따른 OVP는 제너다이오드의 전압만 변경하면 별 무리가발생하지 않고서도 설계옵션을 만족시킬 수 있는 반면에, OTP는 출력전압이 낮아지면 그에 따른 센싱 저항치도 낮아지고 제어다이오드의 전압도 낮아지게 되므로 낮아진 저항치가 출력전압의 양단에 일종의 부하로 작용하게되어 로스가 발생된다는 문제점이 발생되었다.However, the OVP according to the output voltage can satisfy the design option without causing excessive change by only changing the voltage of the zener diode, while the OTP has a lower sensing voltage and lower sensing resistance due to the lower output voltage. Also, since the lowered resistance value acts as a kind of load on both ends of the output voltage, there is a problem that a loss occurs.
또한, 안정한 OTP포인트의 구현도 제어 다이오드의 통상적인 편차에 따라 오동작 할 염려가 많다는 문제점이 발생되었다.In addition, there is a problem that the implementation of a stable OTP point is more likely to malfunction due to the normal deviation of the control diode.
상술한 문제점을 첨부한 도 1과 도 2를 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at in more detail with reference to Figures 1 and 2 attached to the above problem is as follows.
도 1은 통상적인 AC 어덥터의 전체적인 회로 구성도이며, 참조번호 10과 20으로 표현되는 부분의 세부 구성회로는 첨부한 도 2에 도시되어 있다. 첨부한 도 2에 도시되어 있는 도면이 상술한 종래 기술의 문제점이 발생되는 부분이며, 도 1은 도 2의 설명을 이해하기 위한 구성예시도로서 참조도이다.FIG. 1 is an overall circuit configuration diagram of a typical AC adapter, and detailed configuration circuits of parts represented by reference numerals 10 and 20 are shown in FIG. 2 is a part where the above-described problems of the prior art are generated, and FIG. 1 is a reference view as a configuration example for understanding the description of FIG. 2.
첨부한 도 2에 도시되어 있는 도면중 써미스터(TH)와 제 2제너 다이노드(ZD2) 및 제 7저항(R7) 부분은 상술한 OTP회로이며, 제 1다이오드(ZD1)와 제 5저항(R5)과 제 6저항(R6) 및 제 3콘덴서(C3) 부분은 OVP회로 부분입니다.2, the thermistor TH, the second zener dynode ZD2 and the seventh resistor R7 are the OTP circuit described above, and the first diode ZD1 and the fifth resistor R5. ), 6th resistor (R6) and 3rd capacitor (C3) are the OVP circuit part.
이때, 상기와 같이 구성되는 종래 감지전압 궤환부는 AC 어덥터의 시리즈 개발시 설계자 혹은 제조자가 상기 OVP회로와 OTP회로에서 제1, 제2 제너 다이오드(ZD1, ZD2)와 제 7저항(R7)의 값을 변경하므로써 설계옵션의 필요조건을 만족시키고 있다.In this case, the conventional sensing voltage feedback unit configured as described above has the value of the first and second zener diodes ZD1 and ZD2 and the seventh resistor R7 in the OVP circuit and the OTP circuit when the designer or manufacturer develops a series of AC adapters. By changing the design, the design options are met.
그러나, OTP의 경우 출력전압이 높은 경우는 오동작의 위험이 적은 반면에낮아지는 경우 오동작의 위험이 커지는데, 그 이유는 출력전압이 낮아지면 제 2제너 다이오드의 한계전압이 낮아지고 더불어 제 7저항(R7)의 저항치가 낮아지게 된다. 이러한 상황이 일정시간 이상 유지되는 상태에서 AC 어덥터 세트내부의 온도가 상승하는 경우 써미스터(TH)의 저항치가 낮아지므로 결국 써미스터(TH)와 제 7저항(R7)의 전체 저항치가 낮은 상태를 유지하게 되는데, 이렇게 낮은 저항치를 유지하게되는 경우 상기 써미스터(TH)와 제 7저항(R7)은 전체적으로 출력전압의 감지 혹은 과열감지 기능을 상실하고 단순히 부하로써 작용하게 된다.However, in the case of OTP, when the output voltage is high, there is less risk of malfunction, but when it is lower, the risk of malfunction increases. The reason is that when the output voltage decreases, the threshold voltage of the second zener diode is lowered and the seventh resistor is The resistance value of R7 becomes low. When the temperature inside the AC adapter set rises for a certain period of time, the resistance of the thermistor TH is lowered, so that the overall resistance of the thermistor TH and the seventh resistor R7 remains low. In this case, when the resistance is kept low, the thermistor TH and the seventh resistor R7 lose overall output voltage sensing or overheating sensing and simply act as a load.
이러한 경우 제 2제너 다이오드(ZD2)가 갖는 통상 20%의 편차에 의해서 OTP의 불안정이 발생되는 것이다.In this case, the instability of the OTP is generated due to the deviation of the normal 20% of the second zener diode ZD2.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 출력전압의 감지 및 과열감지 기능을 수행하는 써미스터의 인가전압을 출력전압으로 사용하지 않고 세트내부의 안정된 전압발생 부분의 기준전압으로 센싱하여 출력전압이 변동하여도 항시 일정한 세트 OTP동작을 수행할 수 있도록 하기 위한 안정된 과열 보호회로를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to sense the output voltage by using the applied voltage of the thermistor for performing the output voltage detection and overheating detection function as the reference voltage of the stable voltage generating part in the set without using the output voltage as an output voltage. It is to provide a stable overheat protection circuit so that a constant set OTP operation can be performed at all times even if this fluctuation occurs.
도 1은 일반적인 AC어덥터의 세부 회로 구성예시도,1 is a detailed circuit configuration example of a typical AC adapter,
도 2는 종래 과열감지신호 발생부와 그에 따른 수신부의 구성 예시도,2 is a diagram illustrating a configuration of a conventional overheat detection signal generation unit and a reception unit according thereto;
도 3은 본 발명에 따른 안정된 과열 보호회로로서, 과열감지신호 발생부와 그에 따른 수신부의 구성 예시도.Figure 3 is a stable overheat protection circuit according to the present invention, an example of the configuration of the overheat detection signal generator and the receiver according to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 내부에 발열상태를 감지하여 변압동작을 제어하는 AC 어덥터에서의 발열상태 감지신호 발생부에 있어서: AC 어덥터의 출력전압을 캐소드 단자에 입력받는 제너 다이오드와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 제너 다이오드의 애노드 단자와 접지단사이에 연결되어 있는 제 1, 제 2저항과, 상기 제 2저항에 병렬 연결되어 있으며 상기 제 1저항과 제 2저항의 연결점에 걸리는 전압을 안정화시키는 콘덴서와, 상기 콘덴서를 통해 안정화되어진 전압을 베이스 단자에 입력받으며 베이스 단자에 입력되는 전압의 상태에 따라 온/오프 동작하는 트랜지스터와, 상기 제너 다이오드의 캐소드 단자에 일단이 연결되어 있는 제 3저항을 통해 애노드 단자에 구동전압이 입력되며 상기 트랜지스터의 온동작시에 발광동작하는 발광 다이오드와, 일정한 기준전압을 일단에 입력받으며 내부온도가 상승하면 내부 저항치가 감소하는 써미스터와, 상기 써미스터의 타단과 접지단에 연결되어 있는 제 4저항, 및 상기 써미스터와 제 4저항의 연결점에 애노드 단자가 연결되고 상기 제 1저항과 제 2저항의 연결점에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드로 구성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object, in the heating state detection signal generation unit in the AC adapter for detecting the heating state inside to control the transformer operation: a Zener diode that receives the output voltage of the AC adapter to the cathode terminal Two resistors are connected in series and are generally connected between the anode terminal and the ground terminal of the zener diode, and the first and second resistors are connected in parallel with each other. A capacitor for stabilizing a voltage across the connection point of the transistor, a transistor receiving a voltage stabilized through the capacitor and being turned on or off depending on a voltage input to the base terminal, and a cathode terminal of the zener diode The driving voltage is input to the anode terminal through the third resistor connected to the transistor. A light emitting diode that emits light during operation, a thermistor which receives a predetermined reference voltage at one end and whose internal temperature increases, a fourth resistor connected to the other end and the ground end of the thermistor; An anode terminal is connected to the connection point of the fourth resistor and the cathode terminal is connected to the connection point of the first resistor and the second resistor.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 안정된 과열 보호회로의 구성 예시도로써, 감지신호 수신부의 구성은 종래 기술과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a stable overheat protection circuit according to the present invention, and the detailed description of the detection signal receiver is the same as that of the related art.
도 2의 구성중 참조번호 20a로 표시되는 감지신호 발생부을 구성을 살펴보면, AC 어덥터의 출력전압을 캐소드 단자에 입력받는 제 1제너 다이오드(ZD1)와, 두 개의 저항이 직렬 연결되어 있으며 전체적으로 상기 제 1제너 다이오드(ZD1)의 애노드 단자와 접지단사이에 연결되어 있는 제 5, 제 6저항(R5, R6)과, 상기 제 6저항(R6)에 병렬 연결되어 있으며 상기 제 5저항(R5)과 제 6저항(R6)의 연결점에 걸리는 전압을 안정화시키는 제 3콘덴서(C3)와, 상기 제 3콘덴서(C3)를 통해 안정화되어진 전압을 베이스 단자에 입력받으며 베이스 단자에 입력되는 전압의 상태에 따라 온/오프 동작하는 제 3트랜지스터(Q3)와, 상기 제 1제너 다이오드(ZD1)의 캐소드 단자에 일단이 연결되어 있는 제 4저항(R4)을 통해 애노드 단자에 구동전압이 입력되며 상기 제 3트랜지스터(Q3)의 온동작시에 발광동작하는 발광 다이오드(PD)와, 일정한 기준전압을 일단에 입력받으며 내부온도가 상승하면 내부 저항치가 감소하는 써미스터(TH)와, 상기 써미스터(TH)의 타단과 접지단에 연결되어 있는 제 7저항(R7), 및 상기 써미스터(TH)와 제 7저항(R7)의 연결점에 애노드 단자가 연결되고 상기 제 5저항(R5)과 제 6저항(R6)의 연결점에 캐소드 단자가 연결되는 다이오드(D)로 구성된다.Looking at the configuration of the detection signal generating unit indicated by reference numeral 20a of the configuration of Figure 2, the first Zener diode (ZD1) for receiving the output voltage of the AC adapter to the cathode terminal, and two resistors are connected in series, as a whole The fifth and sixth resistors R5 and R6 connected between the anode terminal of the first Zener diode ZD1 and the ground terminal are connected in parallel with the sixth resistor R6, and the fifth resistor R5 is connected to the fifth and sixth resistors R5. The third capacitor (C3) for stabilizing the voltage applied to the connection point of the sixth resistor (R6) and the voltage stabilized through the third capacitor (C3) is input to the base terminal according to the state of the voltage input to the base terminal A driving voltage is input to the anode terminal through a third transistor Q3 operating on / off and a fourth resistor R4 having one end connected to a cathode terminal of the first zener diode ZD1. On operation of (Q3) The thermistor TH, which receives the light emitting diode PD, and a constant reference voltage at one end thereof, and whose internal resistance increases when the internal temperature rises; and a second terminal connected to the other end and the ground end of the thermistor TH. A diode having an anode terminal connected to a seventh resistor R7 and a connection point of the thermistor TH and a seventh resistor R7 and a cathode terminal connected to a connection point of the fifth and sixth resistors R5 and R6. It consists of (D).
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 안정된 과열 보호회로의 바람직한 동작예를 살펴보기로 한다.A preferred operation example of the stable overheat protection circuit according to the present invention configured as described above will be described.
종래 기술에서 문제점이 발생되었던 상황에서 본 발명이 어떻게 동작하는 가를 살펴보면, 출력전압이 낮아지면 AC 어덥터의 출력전압을 캐소드 단자에 입력받는 제 1제너 다이오드(ZD1)는 오프상태를 유지하게 되고, 그에 따라 상기 제 1제너 다이오드(ZD1)가 온동작 상태일 경우 충전되어 있던 제 3콘덴서(C3)의 충전전압이 제 6저항(R6)을 통해 방전되어진다.Looking at how the present invention operates in a situation where a problem occurs in the prior art, when the output voltage is lowered, the first Zener diode ZD1 receiving the output voltage of the AC adapter at the cathode terminal is maintained in an off state. Accordingly, when the first Zener diode ZD1 is in the ON operation state, the charged voltage of the third capacitor C3 that is charged is discharged through the sixth resistor R6.
이후, 출력전압이 낮은 상태를 일정시간 이상 유지하게되면 어느 시점에서부터 AC 어덥터 세트내부의 온도가 상승하게되는데, 이때 써미스터(TH)의 저항치가낮아지므로 결국 써미스터(TH)와 제 7저항(R7)에 의해 분압되어지는 기준전압의 분압전압이 상승하게 된다.Afterwards, if the output voltage is kept low for a predetermined time, the temperature inside the AC adapter set rises from a certain point. At this time, the resistance of the thermistor TH is lowered, so the thermistor TH and the seventh resistor R7 are eventually lowered. By this, the divided voltage of the reference voltage to be divided is increased.
상기 기준전압의 분압전압이 상승하는 경우 다이오드(D)의 출력전압이 증가하게되고 그에 따라 제 3트랜지스터(Q3)가 온동작하면서 발광 다이오드(PD)가 발광동작하게되고 이때, 상기 발광 다이오드(PD)의 발광 동작에 따른 광신호에 대응하여 수신부는 동작하게 된다.When the divided voltage of the reference voltage is increased, the output voltage of the diode D is increased. Accordingly, the third transistor Q3 is turned on and the light emitting diode PD is turned on. The receiver operates in response to the optical signal according to the light emission operation.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 안정된 과열 보호회로를 제공하여 과열상태 검출시 일정한 기준전압을 사용하기 때문에 변동되는 출력전압을 기준전압으로 사용하던 경우 발생되었던 문제점을 해소할 수 있으며 고가의 제너 다이오드를 일반 상용 다이오드로 사용할 수 있어 생산 단가의 절감을 가져오는 효과가 있다.By providing a stable overheat protection circuit according to the present invention that operates as described above to use a constant reference voltage when detecting the overheat state, it can solve the problem caused when using a variable output voltage as a reference voltage and expensive Zener Since the diode can be used as a general commercial diode, there is an effect of reducing the production cost.
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