KR100344223B1 - A generating circuit of minus voltage - Google Patents
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Abstract
개시된 별도의 트랜스 등을 사용하지 않고 콘덴서와 트랜지스터의 스위칭 동작을 이용하여 플러스 전압과 동일한 레벨을 가지고 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생한다.Instead of using the disclosed separate transformer or the like, the switching operation of the capacitor and the transistor is used to generate a negative voltage having the same level as the positive voltage and the opposite polarity.
펄스신호 발생수단을 구비하여 상호간에 위상이 반대인 소정 주기의 제 1 및 제 2 펄스신호를 발생하고, 펄스신호 발생수단이 제 1 펄스신호를 고전위로 출력하는 기간동안 제 1 스위칭 수단이 동작하면서 전원 회로부에서 출력되는 플러스 전압을 콘덴서에 충전하며, 펄스신호 발생수단이 제 2 펄스신호를 고전위로 출력하는 기간동안 제 2 스위칭 수단이 동작하면서 상기 콘덴서에 충전된 전압의 극성을 반전시켜 마이너스 전압을 발생 및 출력한다.A pulse signal generating means for generating the first and second pulse signals having a predetermined period of opposite phases to each other, and the first switching means being operated during the period in which the pulse signal generating means outputs the first pulse signal at high potential. The positive voltage output from the power supply circuit unit is charged to the capacitor, and while the second switching means operates while the pulse signal generating means outputs the second pulse signal at high potential, the polarity of the voltage charged to the capacitor is reversed to reduce the negative voltage. Generate and output.
Description
본 발명은 전원 회로부에서 출력되는 소정 레벨의 플러스 전압을 이용하여 그 플러스 전압과 레벨은 동일하고, 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생하는 마이너스 전압 발생회로에 관한 것이다.The present invention relates to a negative voltage generating circuit for generating a negative voltage having the same voltage and the same polarity and opposite polarity by using a positive voltage of a predetermined level output from a power supply circuit portion.
일반적으로 TTL(Transistor Transistor Logic) 계통으로 이루어진 디지털 회로, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 계열이 혼재되어 있는 디지털 회로 및 디지털 회로와 아날로그 회로가 혼재되어 있는 회로 등은 접지를 기준으로 하여 플러스 및 마이너스 방향으로 동일한 레벨을 가지는 플러스 전압 및 마이너스 전압을 함께 사용하고 있다.In general, digital circuits composed of TTL (Transistor Transistor Logic) systems, digital circuits containing a mixture of Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) series, and circuits containing a mixture of digital and analog circuits are positive and negative directions with respect to ground. The positive voltage and negative voltage having the same level are used together.
그러나 하나의 전원 회로부에서 플러스 전압 및 마이너스 전압을 모두 발생할 경우에 전원 회로부의 구성이 매우 복잡하게 된다.However, when both the positive voltage and the negative voltage occur in one power supply circuit part, the configuration of the power supply circuit part becomes very complicated.
그러므로 통상적으로 전원 회로부에서는 플러스 전압을 발생하고, 그 전원 회로부에서 발생되는 하나의 플러스 전압을 이용하여, 그 플러스 전압과 레벨은 동일하고, 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생하여 공급하고 있다.Therefore, in general, the power supply circuit unit generates a positive voltage, and uses one positive voltage generated in the power supply circuit unit to generate and supply a negative voltage having the same voltage and the same polarity and opposite polarity.
도 1은 전원 회로부에서 출력되는 플러스 전압을 이용하여 레벨이 동일하고 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생하는 종래의 마이너스 전압 발생 회로도이다.1 is a conventional negative voltage generation circuit diagram for generating negative voltages having the same level and opposite polarity by using a positive voltage output from a power supply circuit unit.
여기서, 부호 10은 일정 주기의 스위칭 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생부이다.Here, reference numeral 10 denotes a pulse signal generator that generates a switching pulse signal of a predetermined period.
상기 펄스신호 발생부(10)의 출력단자는 스위칭 트랜지스터(Q11)의 베이스에 접속되고, 스위칭 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에는, 전원 회로부(12)에서 출력되는 플러스 전압이 스위칭 트랜스(TA)의 일차 코일을 통해 인가되게 구성된다.The output terminal of the pulse signal generator 10 is connected to the base of the switching transistor Q11, and a positive voltage output from the power supply circuit unit 12 is applied to the collector of the switching transistor Q11 to the primary coil of the switching transformer TA. It is configured to be applied through.
그리고 상기 스위칭 트랜스(TA)의 이차 코일은 역방향 다이오드(D11)를 통해 접지 콘덴서(C11)에 접속되어 마이너스 전압을 출력하는 정류부(14)가 구성되고, 이 정류부(14)가 출력하는 마이너스 전압 및 상기 전원 회로부(12)가 출력하는 플러스 전압이 부하(16)에 동작 전원으로 공급되게 구성된다.In addition, the secondary coil of the switching transformer TA is connected to the ground capacitor C11 through the reverse diode D11 and includes a rectifying unit 14 for outputting a negative voltage, and the negative voltage outputted by the rectifying unit 14 and The positive voltage output from the power supply circuit unit 12 is configured to be supplied to the load 16 as an operating power source.
이와 같이 구성된 종래의 마이너스 전압 발생회로는 전원 회로부(10)가 소정 레벨의 플러스 전압을 출력하는 상태에서 펄스신호 발생부(10)가 소정 주기의 스위칭 펄스신호를 발생하고, 발생한 소정 주기의 스위칭 펄스신호는 트랜지스터(Q11)의 베이스에 인가된다.In the conventional negative voltage generation circuit configured as described above, the pulse signal generation unit 10 generates the switching pulse signal of the predetermined period while the power supply circuit unit 10 outputs the positive voltage of the predetermined level, and the switching pulse of the predetermined period generated. The signal is applied to the base of transistor Q11.
그러면, 상기 펄스신호 발생부(10)가 발생하는 소정 주기의 스위칭 펄스신호에 따라 트랜지스터(Q11)가 온 및 오프를 반복하게 되고, 트랜지스터(Q11)의 온 및 오프에 따라 전원 회로부(12)에서 출력되는 플러스 전압이 스위칭 트랜스(TA)의 일차코일에서 스위칭되어 스위칭 트랜스(TA)의 이차코일로 유도된다.Then, the transistor Q11 is repeatedly turned on and off in accordance with a switching pulse signal of a predetermined cycle generated by the pulse signal generator 10, and the power circuit unit 12 is turned on in response to the transistor Q11 being turned on and off. The output positive voltage is switched in the primary coil of the switching transformer TA and induced to the secondary coil of the switching transformer TA.
상기 스위칭 트랜스(TA)의 이차코일로 유도된 전압은 정류부(14)의 역방향 다이오드(D11)를 통해 마이너스 전압이 정류되고, 접지 콘덴서(C11)에 의해 평활되어 마이너스 전압이 출력 즉, 정류부(14)는, 접지를 기준으로 하여 상기 전원 회로부(12)에서 출력되는 플러스 전압과 동일 레벨을 가지고 극성이 반대인 마이너스 전압을 출력하게 된다.The voltage induced by the secondary coil of the switching transformer TA is rectified by the negative voltage through the reverse diode D11 of the rectifying unit 14 and smoothed by the ground capacitor C11 so that the negative voltage is output, that is, the rectifying unit 14. ) Outputs a negative voltage having the same level as that of the positive voltage output from the power supply circuit unit 12 with the opposite polarity with respect to ground.
이와 같이 정류부(14)가 출력하는 마이너스 전압과 상기 전원 회로부(12)가 출력하는 플러스 전압은 부하(16)에 동작 전압으로 공급되어 부하(16)가 정상으로 구동된다.As such, the negative voltage output from the rectifying unit 14 and the positive voltage output from the power supply circuit unit 12 are supplied to the load 16 as an operating voltage to drive the load 16 normally.
그러나 상기한 종래의 마이너스 전압 발생회로는 크기가 크고 중량이 무거운 고가의 스위칭 트랜스를 사용하는 것으로서 회로 전체의 중량 및 크기가 커지고, 스위칭 트랜스의 사용으로 인하여 효율이 나쁠 뿐만 아니라 스위칭 잡음이 많이 발생하게 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.However, the conventional negative voltage generator circuit uses an expensive switching transformer with a large size and a heavy weight, and thus, the weight and size of the entire circuit become large, and the use of the switching transformer causes not only poor efficiency but also high switching noise. There were various problems such as being.
따라서 본 발명의 목적은 콘덴서와 트랜지스터의 스위칭 동작을 이용하여 플러스 전압과 동일한 레벨을 가지고 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생하는 마이너스 전압 발생회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a negative voltage generation circuit that generates negative voltages having the same level as a positive voltage and opposite polarities using switching operations of a capacitor and a transistor.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이너스 전압 발생회로에 따르면, 펄스신호 발생수단을 구비하여 상호간에 위상이 반대인 소정 주기의 제 1 및 제 2 펄스신호를 발생하고, 펄스신호 발생수단이 제 1 펄스신호를 고전위로 출력하는 기간동안 제 1 스위칭 수단이 동작하면서 전원 회로부에서 출력되는 플러스 전압을 콘덴서에 충전하며, 펄스신호 발생수단이 제 2 펄스신호를 고전위로 출력하는 기간동안 제 2 스위칭 수단이 동작하면서 상기 콘덴서에 충전된 전압의 극성을 반전시켜 마이너스 전압을 발생 및 출력하는 것을 특징으로 한다.According to the negative voltage generating circuit of the present invention for achieving the above object, it is provided with a pulse signal generating means for generating the first and second pulse signals of a predetermined period of the phase opposite to each other, the pulse signal generating means is the first While the first switching means operates during the period of outputting the pulse signal at high potential, the capacitor is charged with the positive voltage output from the power supply circuit portion, and the second switching means is provided during the period during which the pulse signal generating means outputs the second pulse signal at high potential. In operation, the polarity of the voltage charged in the capacitor is inverted to generate and output a negative voltage.
상기 펄스신호 발생수단은 마이크로 컴퓨터를 사용하여 상호간에 위상이 반전되는 제 1 및 제 2 펄스신호를 발생하고, 제 1 및 제 2 펄스신호는 상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단이 동시에 동작하지 않도록 위상이 반전될 경우에 소정의 시간동안 모두 저전위를 유지하게 한다.The pulse signal generating means generates a first and second pulse signals whose phases are inverted from each other using a microcomputer, and the first and second pulse signals are phased so that the first and second switching means do not simultaneously operate. When this is reversed, all of the low potentials are maintained for a predetermined time.
그리고 상기 펄스신호 발생수단은 소정 주기로 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생기; 및 상기 펄스신호 발생기가 출력하는 펄스신호로 상호간에 위상이 반대이고 위상이 반전될 경우에 모두 저전위를 유지하는 구간을 가지는 제 1 및 제 2 펄스신호를 발생하는 펄스신호 변환부를 구비하고, 상기 펄스신호 발생기는; 마이크로 컴퓨터를 사용하며, 상기 펄스신호 변환부는; 상기 펄스신호 발생기가 출력하는 펄스신호를 소정의 시간동안 지연시키는 지연기; 상기 펄스신호 발생기 및 지연기의 출력신호를 논리 곱하여 제 2 펄스신호를 발생하는 제 1 앤드 게이트; 상기 펄스신호 발생기 및 지연기의 출력신호를 각기 반전시키는 제 1 및 제 2 인버터; 및 상기 제 1 및 제 2 인버터의 출력신호를 논리 곱하여 제 2 펄스신호를 발생하는 제 1 앤드 게이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a pulse signal generator for generating a pulse signal at a predetermined cycle; And a pulse signal converter configured to generate first and second pulse signals having a period for maintaining a low potential when the phases are opposite to each other and the phases are inverted as pulse signals output by the pulse signal generator. A pulse signal generator; A microcomputer, the pulse signal converter; A delay unit for delaying a pulse signal output by the pulse signal generator for a predetermined time; A first AND gate generating a second pulse signal by logically multiplying output signals of the pulse signal generator and the delay unit; First and second inverters for inverting output signals of the pulse signal generator and the delay unit, respectively; And a first AND gate generating a second pulse signal by performing a logical multiplication on the output signals of the first and second inverters.
또한 상기 제 1 스위칭 수단은; 상기 제 1 펄스신호에 따라 온 및 오프되는 제 1 및 제 2 트랜지스터를 구비하고 상기 전원 회로부의 출력단자에 제 1 트랜지스터, 상기 콘덴서 및 제 2 트랜지스터가 직렬 연결되고, 상기 제 2 스위칭 수단은; 상기 제 2 펄스신호에 따라 온 및 오프되는 제 3 및 제 4 트랜지스터를 구비하고 상기 전원 회로부의 출력단자에 제 3 트랜지스터, 상기 콘덴서 및 제 4 트랜지스터가 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first switching means; First and second transistors turned on and off in response to the first pulse signal, and a first transistor, the capacitor and the second transistor are connected in series to an output terminal of the power supply circuit portion, and the second switching means comprises: And third and fourth transistors turned on and off according to the second pulse signal, and a third transistor, the condenser, and a fourth transistor are connected in series to an output terminal of the power supply circuit unit.
도 1은 종래의 마이너스 전압 발생 회로도이고,1 is a conventional negative voltage generation circuit diagram,
도 2는 본 발명의 마이너스 전압 발생회로의 일 실시 예를 보인 회로도이며,2 is a circuit diagram showing an embodiment of a negative voltage generation circuit of the present invention;
도 3은 도 2의 마이크로 컴퓨터가 출력하는 펄스신호를 보인 파형도이며,3 is a waveform diagram showing a pulse signal output by the microcomputer of FIG.
도 4는 본 발명의 마이너스 전압 발생회로의 다른 실시 예를 보인 회로도이며,4 is a circuit diagram showing another embodiment of the negative voltage generation circuit of the present invention;
도 5는 도 4의 각부의 파형도이다.5 is a waveform diagram of each part of FIG. 4.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20 : 마이크로 컴퓨터 22 : 전원 회로부20: microcomputer 22: power circuit
24 : 부하 26 : 제 1 스위칭 수단24 load 26 first switching means
28 : 제 2 스위칭 수단 40 : 펄스신호 발생수단28 second switching means 40 pulse signal generating means
42 : 펄스신호 변환부 44 : 지연기42: pulse signal converter 44: delay
C21 : 콘덴서 AND41, AND42 : 앤드 게이트C21: Capacitor AND41, AND42: And Gate
INV41, INV42 : 인버터 Q21∼Q24 : 제 1 내지 제 4 트랜지스터INV41, INV42: Inverter Q21 to Q24: First to fourth transistors
P20, P21 : 제 1 및 제 2 펄스신호P20, P21: first and second pulse signal
이하 첨부된 도 2 내지 도 5의 도면을 참조하여 본 발명의 마이너스 전압 발생회로를 상세히 설명한다.Hereinafter, the negative voltage generating circuit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 5.
도 2는 본 발명의 마이너스 전압 발생회로의 일 실시 예를 보인 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an embodiment of a negative voltage generation circuit of the present invention.
여기서, 부호 20은 펄스신호 발생수단인 마이크로 컴퓨터이다.Reference numeral 20 denotes a microcomputer as pulse signal generating means.
상기 마이크로 컴퓨터(20)는 두 개의 출력단자를 구비하고, 이 두 개의 출력단자로 상호간에 위상이 반전되는 일정 주기의 제 1 및 제 2 펄스신호(P20)(P21)를 각기 출력한다.The microcomputer 20 has two output terminals, and outputs first and second pulse signals P20 and P21 of predetermined periods in which phases are inverted from each other to the two output terminals.
부호 22는 전원전압을 출력하는 전원 회로부이고, 부호 24는 플러스 전압 및 마이너스 전압을 동작전압으로 하여 구동되는 부하이다.Reference numeral 22 is a power supply circuit portion for outputting a power supply voltage, and reference numeral 24 is a load driven by using a positive voltage and a negative voltage as operating voltages.
부호 26은 제 1 스위칭 수단이다.Reference numeral 26 is a first switching means.
상기 제 1 스위칭 수단(26)은, 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 제 1 펄스신호(P20)에 따라 온 및 오프되는 2개의 트랜지스터(Q21)(Q22)를 구비하는 것으로 제 1 펄스신호(P20)가 트랜지스터(Q21)(Q22)의 베이스에 인가되게 접속되어 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에는 상기 전원 회로부(22)에서 출력되는 플러스 전압이 인가되게 접속되고, 트랜지스터(Q21)의 에미터는 콘덴서(C21)를 통해 상기 트랜지스터(Q22)의 콜렉터에 접속되며, 트랜지스터(Q22)의 에미터는 접지된다.The first switching means 26 includes two transistors Q21 and Q22 that are turned on and off in accordance with the first pulse signal P20 output by the microcomputer 20. P20 is connected to be applied to the base of transistors Q21 and Q22 so that the positive voltage output from the power supply circuit section 22 is applied to the collector of transistor Q21, and the emitter of transistor Q21 is connected to a capacitor ( It is connected to the collector of transistor Q22 via C21, and the emitter of transistor Q22 is grounded.
부호 28은 제 2 스위칭 수단이다.Reference numeral 28 is a second switching means.
상기 제 2 스위칭 수단(28)은, 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 제 2 펄스신호(P21)에 따라 온 및 오프되는 2개의 트랜지스터(Q23)(Q24)를 구비하는 것으로 제 2 펄스신호(P21)가 트랜지스터(Q23)(Q24)의 베이스에 인가되게 접속되어 트랜지스터(Q23)의 에미터는 접지되고, 트랜지스터(Q23)의 콜렉터는 상기 콘덴서(C21)를 통해 상기 트랜지스터(Q24)의 에미터에 접속되며, 트랜지스터(Q24)의 콜렉터는 상기 부하(24)의 마이너스 전압단자(-)에 접속된다.The second switching means 28 includes two transistors Q23 and Q24 which are turned on and off in accordance with the second pulse signal P21 outputted by the microcomputer 20. P21 is connected to be applied to the base of transistors Q23 and Q24 so that the emitter of transistor Q23 is grounded, and the collector of transistor Q23 is connected to the emitter of transistor Q24 through the capacitor C21. The collector of transistor Q24 is connected to the negative voltage terminal (-) of the load 24.
이와 같이 구성된 본 발명의 마이너스 전압 발생회로는 전원 회로부(22)가 소정 레벨의 플러스 전압을 출력하는 상태에서 펄스신호 발생수단인 마이크로 컴퓨터(20)가 출력단자로 도 3의 a 및 도 3의 b에 도시된 바와 같이 상호간에 위상이 반대인 소정 주기의 제 1 및 제 2 펄스신호(P20)(P21)를 출력하게 되고, 출력한 제 1 및 제 2 펄스신호(P20)(P21)는 상기 제 1 스위칭 수단(26)의 트랜지스터(Q21)(Q22)의 베이스 및 상기 제 2 스위칭 수단(28)의 트랜지스터(Q23)(Q24)의 베이스에 각기 공통으로 인가된다.In the negative voltage generating circuit of the present invention configured as described above, the microcomputer 20, which is a pulse signal generating means, in the state in which the power supply circuit section 22 outputs a positive voltage at a predetermined level, is used as an output terminal of FIGS. 3A and 3B. As shown in FIG. 1, the first and second pulse signals P20 and P21 of predetermined periods having opposite phases are outputted, and the first and second pulse signals P20 and P21 that are output are generated by the first and second pulse signals P20 and P21. Commonly applied to the bases of the transistors Q21 and Q22 of the first switching means 26 and the bases of the transistors Q23 and Q24 of the second switching means 28, respectively.
그러면, 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 제 1 펄스신호(P20)를 고전위로 출력하고, 제 2 펄스신호(P21)를 저전위로 출력하는 기간동안 제 1 스위칭 수단(26)의 트랜지스터(Q21)(Q22)가 온되고, 상기 제 2 스위칭 수단(28)의 트랜지스터(Q23)(Q24)가 오프되므로 전원 회로부(22)에서 출력되는 플러스 전원이 트랜지스터(Q21), 콘덴서(C21) 및 트랜지스터(Q22)를 순차적으로 통해 접지로 흐르면서 콘덴서(C21)에는 소정 레벨의 전압이 충전 즉, 상기 전원 회로부(22)가 출력하는 플러스 전압과 동일한 레벨의 전압이 충전된다.Then, the transistor Q21 (Q22) of the first switching means 26 during the period in which the microcomputer 20 outputs the first pulse signal P20 at high potential and the second pulse signal P21 at low potential. ) Is turned on, and the transistors Q23 and Q24 of the second switching means 28 are turned off, so that the positive power output from the power supply circuit section 22 causes the transistor Q21, the capacitor C21 and the transistor Q22 to be turned off. While sequentially flowing to ground, the capacitor C21 is charged with a voltage of a predetermined level, that is, a voltage having the same level as that of the plus voltage output from the power supply circuit unit 22.
이와 같은 상태에서 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 제 1 펄스신호(P20)를 저전위로 출력하고, 제 2 펄스신호(P21)를 고전위를 출력하게 되면, 상기와는 반대로제 1 스위칭 수단(26)의 트랜지스터(Q21)(Q22)가 오프되고, 상기 제 2 스위칭 수단(28)의 트랜지스터(Q23)(Q24)가 온된다.In this state, when the microcomputer 20 outputs the first pulse signal P20 at low potential and the second pulse signal P21 outputs a high potential, the first switching means 26 is reversed. Transistors Q21 and Q22 are turned off, and the transistors Q23 and Q24 of the second switching means 28 are turned on.
그러면, 콘덴서(C21)에 충전된 전압의 극성이 반전되어 마이너스 전압을 출력 즉, 접지에서 트랜지스터(Q23), 콘덴서(C21) 및 트랜지스터(Q24)를 통해 부하(24)의 마이너스 단자(-)로 전류가 흐르게 되므로 콘덴서(C21)의 충전전압이 방전되면서 부하(24)의 마이너스 단자(-)로, 상기 전원 회로부(22)가 출력하는 플러스 전압과 레벨은 동일하고 극성이 반대인 마이너스 전압을 공급하게 된다.Then, the polarity of the voltage charged in the capacitor C21 is inverted so that the negative voltage is output, i.e., from the ground to the negative terminal (-) of the load 24 through the transistor Q23, the capacitor C21 and the transistor Q24. Since the current flows, the charging voltage of the capacitor C21 is discharged, and the negative terminal (-) of the load 24 is supplied to supply a negative voltage having the same polarity and the same polarity and the opposite polarity, which are output from the power supply circuit unit 22. Done.
여기서, 상기 트랜지스터(Q21, Q23)(Q22, Q24)가 동시에 온되면, 트랜지스터(Q21, Q23)(Q22, Q24)로 과전류가 흘러 손상된다.Here, when the transistors Q21 and Q23 (Q22 and Q24) are turned on at the same time, overcurrent flows to the transistors Q21 and Q23 (Q22 and Q24) and is damaged.
그러므로 본 발명에서는 도 3의 a 및 도 3의 b에 도시된 바와 같이 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력단자로 출력하는 제 1 및 제 2 펄스신호의 위상을 반전시킬 경우에 두 펄스신호가 소정의 시간(t)동안 모두 저전위를 유지하도록 하여 트랜지스터(Q21, Q23)(Q22, Q24)가 동시에 온되지 않도록 한다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3A and FIG. 3B, when the microcomputer 20 inverts the phase of the first and second pulse signals output to the output terminal, two pulse signals are predetermined. The transistors Q21 and Q23 (Q22 and Q24) are not turned on at the same time by maintaining the low potential for the time t.
도 4는 본 발명의 마이너스 전압 발생회로의 다른 실시 예를 보인 회로도이다.4 is a circuit diagram showing another embodiment of the negative voltage generation circuit of the present invention.
여기서, 부호 40은 본 발명의 펄스신호 발생수단이다.Reference numeral 40 is a pulse signal generating means of the present invention.
상기 펄스신호 발생수단(40)은, 소정의 주기로 하나의 펄스신호를 발생하는 펄스신호 발생기인 마이크로 컴퓨터(20)와, 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 펄스신호로 상호간에 위상이 반대이고 위상이 반전될 경우에 모두 저전위를 유지하는 구간을 가지는 제 1 및 제 2 펄스신호를 발생하는 펄스신호 변환부(42)를 구비한다.The pulse signal generating means 40 is a pulse signal output from the microcomputer 20, which is a pulse signal generator for generating one pulse signal at a predetermined period, and a pulse signal output from the microcomputer 20, and the phases are opposite to each other. In this case, the pulse signal converter 42 generates the first and second pulse signals each having a section for maintaining the low potential.
상기 펄스신호 변환부(42)는, 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 펄스신호를 소정의 시간동안 지연시키는 지연기(44)와, 상기 마이크로 컴퓨터(20) 및 지연기(44)가 출력하는 펄스신호를 논리 곱하여 제 1 펄스신호(P20)를 발생하는 제 1 앤드 게이트(AND41)와, 상기 마이크로 컴퓨터(20) 및 지연기(44)가 출력하는 펄스신호를 각기 반전시키는 제 1 및 제 2 인버터(INV41)(INV42)와, 상기 제 1 및 제 2 인버터(INV41)(INV42)의 출력신호를 논리 곱하여 제 2 펄스신호(P21)를 발생하는 제 2 앤드 게이트(AND42)로 구성된다.The pulse signal converter 42 includes a delay unit 44 for delaying a pulse signal output from the microcomputer 20 for a predetermined time, and outputs from the microcomputer 20 and the delay unit 44. Logically multiplying the pulse signal to generate the first AND gate AND41 for generating the first pulse signal P20, and the first and second for inverting the pulse signals output from the microcomputer 20 and the delayer 44, respectively. An inverter INV41 (INV42) and a second AND gate AND42 for generating a second pulse signal P21 by logically multiplying the output signals of the first and second inverters INV41 and INV42.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예는 전원 회로부(22)가 전원전압을 출력하는 상태에서 펄스신호 발생수단(40)의 펄스 발생기인 마이크로 컴퓨터(20)가 도 5의 a에 도시된 바와 같이 소정 주기의 펄스신호를 출력하고, 출력한 소정 주기의 펄스신호는 펄스신호 변환부(42)의 지연기(44)를 통해 도 5의 b에 도시된 바와 같이 소정의 시간동안 지연되어 출력된다.According to another embodiment of the present invention configured as described above, the microcomputer 20 which is the pulse generator of the pulse signal generating means 40 in the state where the power supply circuit unit 22 outputs the power supply voltage is predetermined as shown in FIG. A pulse signal of a period is output, and the pulse signal of the predetermined period is delayed and output for a predetermined time as shown in FIG. 5B through the delay unit 44 of the pulse signal converter 42.
이와 같이 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 소정 주기의 펄스신호 및 펄스신호 변환부(42)의 지연기(44)에서 지연된 펄스신호는 제 1 앤드 게이트(AND41)에서 논리 곱된다.In this manner, the pulse signal of the predetermined period outputted by the microcomputer 20 and the pulse signal delayed by the delay unit 44 of the pulse signal converter 42 are logically multiplied by the first AND gate AND41.
또한 상기 마이크로 컴퓨터(20)가 출력하는 소정 주기의 펄스신호 및 펄스신호 변환부(42)의 지연기(44)에서 지연된 펄스신호는 제 1 및 제 2 인버터(INV41)(INV42)를 통해 도 5의 d 및 도 5의 e에 도시된 바와 같이 반전된 후 제 2 앤드 게이트(AND42)에서 논리 곱된다.In addition, the pulse signal of the predetermined period outputted by the microcomputer 20 and the pulse signal delayed by the delay unit 44 of the pulse signal conversion unit 42 are transmitted through the first and second inverters INV41 and INV42. Is inverted and then logically multiplied at the second AND gate AND42 as shown in FIG.
그러므로 상기 제 1 및 제 2 앤드 게이트(AND41)(AND42)는 도 5의 c 및 도 5의 f에 도시된 바와 같이 위상이 서로 상이하고, 위상이 반전될 경우에 소정의 시간(t)동안 모두 저전위를 유지하는 제 1 및 제 2 펄스신호(P20)(P21)를 각기 출력하게 된다.Therefore, the first and second AND gates AND41 (AND42) are different from each other as shown in FIGS. 5C and 5F, and for a predetermined time t when the phases are reversed. The first and second pulse signals P20 and P21 maintaining the low potential are respectively output.
이와 같이 펄스신호 발생수단(40)의 펄스신호 변환부(42)의 제 1 및 제 2 앤드 게이트(AND41, AND42)가 출력하는 제 1 및 제 2 펄스신호(P20)(P21)는 트랜지스터(Q22, Q21)의 베이스에 인가되는 것으로 상기한 일 실시 예와 마찬가지로 트랜지스터(Q22, Q21)가 교대로 온 및 오프되면서 콘덴서(C21)에는 상기 전원 회로부(22)가 출력하는 전원전압의 2배 전압을 발생하게 되고, 콘덴서(C21)에서 발생되는 2배 전압은 정류부(24)를 통해 정류 및 평활되어 2배 전압이 출력된다.In this way, the first and second pulse signals P20 and P21 output by the first and second AND gates AND41 and AND42 of the pulse signal conversion unit 42 of the pulse signal generating unit 40 are transistors Q22. As applied to the base of Q21, the transistors Q22 and Q21 are alternately turned on and off as in the above-described embodiment, and the capacitor C21 receives twice the voltage of the power voltage output from the power supply circuit 22. The double voltage generated by the capacitor C21 is rectified and smoothed through the rectifying unit 24 to output the double voltage.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 별도의 스위칭 트랜스 등을 사용하지 않고, 서로 위상이 반전된 제 1 및 제 2 펄스신호와, 트랜지스터 및 콘덴서를 이용하여 전원 발생부가 발생하는 플러스 전압과 동일한 레벨을 가지고 극성이 반대인 마이너스 전압을 발생하는 것으로서 저렴하게 제조할 수 있고, 크기를 소형화할 수 있음은 물론 집적화할 수 있으며, 또한 스위칭 잡음이 거의 발생하지 않으며, 효율이 높게 되는 등의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the first and second pulse signals in which phases are inverted from each other without using a separate switching transformer, etc., and the same level as the plus voltage generated by the power generator using a transistor and a capacitor are generated. It can be manufactured at low cost as it generates negative voltages with opposite polarities, and can be made compact, as well as integrated, and also has little switching noise, high efficiency, and the like.
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3970871A (en) * | 1974-02-19 | 1976-07-20 | Gte Automatic Electric Laboratories Incorporated | Negative DC to positive DC converter |
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