KR100364414B1 - 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치에 관한 것으로 특히 PFC 및 메인 시스템의 소프트 스타트를 이용하여 래치 이후의 AC 온/오프간격을 최소화할 수 있는 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치는 전원전압단에 일측에 캐소드가 연결된 제 1 제너다이오드와, 전원전압단과 제 1 제너다이오드의 연결점에 일측이 연결된 서미스터와, 서미스터의 타측에 일측이 연결된 제 2 제너다이오드와, 상기 제 1 트랜지스터의 에미터에 에미터가 연결되고, 베이스와 에미터 사이에 제 1 저항이 연결되고, 콜렉터가 제 2 저항을 통해 제 3 트랜지스터의 베이스에 연결된 제 2 트랜지스터와, 제 2 트랜지스터의 베이스에 일측이 연결되고, 타측이 제 3 제너다이오드의 캐소드에 연결된 제 3 저항과, 제 3 제너다이오드의 일측에 연결된 PFC단의 출력 전압 검증단과, 전원전압단에 콜렉터가 연결되고, 제 3 트랜지스터의 연결점에 베이스가 연결되고, 콜렉터가 제 2 다이오드의 캐소드에 연결된 제 4 트랜지스터와, 제 4 트랜지스터에서 발광되는 광을 수광하는 제 1 수광 트랜지스터를 포함하여 구성된다

Description

톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치{Apparatus for timing using tone sequence}
본 발명은 톤 시퀀스 장치에 관한 것으로 특히 PFC 및 메인 시스템의 소프트 스타트를 이용하여 래치 이후의 AC 온/오프간격을 최소화할 수 있는 톤 시퀀스 장치에 관한 것이다.
SMPS란 Switching Mode Power Supply의 약자로서, SMPS는 전원공급기의 한분야이며 전원을 공급하는 방식을 스위칭(switching) 형태로 전력을 공급하기 때문에 이런 형태로 디자인된 방식의 전원을 SMPS 라고 말하고 있다.
일반적으로 전원공급기(Power supply)의 설계방식은 리니어 타입(Linear type)과 스위칭 타입(Switching type)이 있는데, 리니어 타입(Linear type)은 일반적으로 실험실에서 사용하는 부피가 크고 무거운 타입으로써 기본적인 전원 공급기, 전자적 조절가능 저항 요소, 그리고 전압감지기와 안정된 기준 전압으로 구성된다.
동작은 전압감지기가 계속해서 직류(DC) 출력전압을 감지하고 기준 전압과 비교하다가 출력전압이 변화하면 조절가능 저항을 전자적으로 조절해서 즉시 원하는 직류 출력전압을 유지한다.
그리고 스위칭 타입(switching type)은 기본적인 전원공급기와 스위칭(switching) 소자, 제어회로(control circuit)와 안정된 기준 전압으로 구성된다,
동작원리는 리니어 타입과 유사하다.
그리고 출력 전압이 변화하면 전자적 스위치(switch)를 조절하여 원하는 출력 전압을 유지시킨다. 이때 제어 회로(control circuit)에서 스위치를 조절하도록 구성되어 있다.
리니어 타입과 SMPS를 비교하면, 리니어 타입의 장점은 cutoff(0 volt 출력)에서부터 saturation(최대 출력 전압)에 이르기까지 매우 넓은 범위에 걸쳐서 조절 가능하다는 것이고, 단점은 효율이 30-40%정도 밖에 안 된다는 것이다. 그래서 변압기의 2차측에서 필요로 하는 전압보다 다소 높은 전압을 필요로 한다는 것과 부피가 크다는 것입니다.
그러므로 현대와 같이 장비가 소형화되는 추세에서는 고효율을 가지며 똑같은 출력의 리니어보다 1/4나 1/6정도의 크기 밖에 안 되는 스위칭 방식을 이용하는 SMPS를 많이 사용하고 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 톤 시퀀스를 설명하기로 한다
도 1은 종래 기술에 따른 PFC 및 메인 스위칭간 톤 시퀀스를 설명하기 위한 회로도이다.
종래 기술에 따른 PFC 및 메인 스위칭간 톤 시퀀스는 도 1에 도시되어 있는 제 5 트랜지스터(Q5)가 온되면 제어부(11)의 PIN#7에 전원전압(VCC)을 공급하면 PIN#6을 통해 출력이 발생하고, 출력에 문제가 발생하는 경우 제 4 포토 커플러(PC4)가 동작하게 되어 제 3 트랜지스터(Q3)와 제 4 트랜지스터(Q4)가 온되어 추력전압을 SHUT-DOWN 시킨다. 그리고 SHUT-DOWN 이후 교류 온/오프시 출력전압이 아나와야 되는데 온/오프 간격이 3초 정도 소모된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 톤 시퀀스에 있어서는 PFC 동작 후 메인 S/W를 동작하기 위해서는 PFC와 메인 S/W간 타이밍 간격이 있어야 PFC의 부스트-업(BOOST-UP) 전압이 문제없이 동작이 가능하였다. 그러나 SHUT-DOWN 래치 이후 교류 온/오프 간격이 짧을 경우 정상적인 동작에 문제가 발생하였다. 따라서 정상동작으로 최대한 빨리 복귀해야 함에도 일정시간 손실이 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 사용자가 요구하는온/오프 타이밍에 대응이 가능한 정확한 타이밍 회로를 구성할 수 있는 톤 시퀀스 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 PFC 및 메인 스위칭간 톤 시퀀스를 설명하기 위한 회로도
도 2는 본 발명에 따른 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치를 설명하기 위한 상세 회로도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
21 : 이상 검출 회로부 22 : 제어부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치의 특징은 전원전압단에 일측에 캐소드가 연결된 제 1 제너다이오드와, 상기 전원전압단과 상기 제 1 제너다이오드의 연결점에 일측이 연결된 서미스터와, 상기 서미스터의 타측에 일측이 연결된 제 2 제너다이오드와, 상기 제 1 트랜지스터의 에미터에 에미터가 연결되고, 베이스와 에미터 사이에 제 1 저항이 연결되고, 콜렉터가 제 2 저항을 통해 제 3 트랜지스터의 베이스에 연결된 제 2 트랜지스터와, 상기 제 2 트랜지스터의 베이스에 일측이 연결되고, 타측이 제 3 제너다이오드의 캐소드에 연결된 제 3 저항, 상기 제 3 제너다이오드의 일측에 연결된 PFC단의 출력 전압 검증단과, 전원전압단에 콜렉터가 연결되고, 상기 제 3 트랜지스터의 연결점에 베이스가 연결되고, 콜렉터가 제 2 다이오드의 캐소드에 연결된 제 4 트랜지스터와, 상기 제 4 트랜지스터에서 발광되는 광을 수광하는 제 1 수광 트랜지스터를 포함하여 구성된다
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치를 설명하기 위한 상세 회로도이다.
첨부한 도 2에 도시되어 있는 본 발명에 따른 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치의 구성을 살펴보면, 전원전압단(k)에 일측이 연결된 제 1 저항(R26)과, 상기 제 1 저항(R1)의 타측에 캐소드가 연결된 제 1 제너다이오드(IC1)와, 상기 제 1 저항(R1)과 제 1 제너다이오드(IC1)의 연결점에 일측이 연결된 서미스터(TH3)와, 상기 서미스터(TH3)의 타측과 연결된 제 2 저항(R2)과, 상기 서미스터(TH3)와 제 2 저항(R2)의 연결점에 일측이 연결된 제 2 제너다이오드(IC2)와, 상기 제 2 제너다이오드(IC2)와 상기 서미스터(TH3) 및 제 2 저항(R2)의 연결점에 일측이 연결된 제 1 커패시터(C7)와, 상기 제 2 제너다이오드(IC2)의 캐소드에 일측이 연결되고, 타측이 제 1 트랜지스터(Q5)의 베이스에 연결된 제 3 저항(R7)과, 상기 제 3 저항(R3)과 제 1 트랜지스터(Q5)의 베이스단 사이에 일측이 연결되고 타측이 상기 제 1 트랜지스터(Q5)의 에미터에 연결된 제 4 저항(R4)과, 상기 제 1 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에 일측이 연결되고 타측이 제 1 다이오드(D10)의 애노드에 연결된 제 5 저항(R99)과, 상기 제 1 트랜지스터(Q5)의 에미터와 에미터가 연결되고, 베이스와 에미터 사이에 제 6 저항(R106)이 연결되고, 콜렉터가 제 7 저항(105)을 통해 제 3 트랜지스터(Q28)의 베이스에 연결된 제 2 트랜지스터(Q27)와, 상기 제 2 트랜지스터(Q27)의 베이스에 일측이 연결되고, 타측이 제 3 제너다이오드(IC10)의 캐소드에 연결된 제 7 저항(R7), 상기 제 3 제너다이오드(IC10)의 일측에 연결된 PFC단의 출력 전압 검증단과, 상기 전원전압단(VCC)과 상기 제 3 트랜지스터(Q28)의 콜렉터단 사이에 연결된 제 8 저항(R100)과, 상기 제 8저항(R100)과 제 3 트랜지스터(Q28)의 연결점에 베이스가 연결되고, 콜렉터가 제2 다이오드(D113)의 캐소드에 연결된 제 4 트랜지스터(Q11)와, 상기 제 4 트랜지스터(Q11)에서 발광되는 광을 수광하는 제 1 수광 트랜지스터(PC2-2)와, 상기 수광 트랜지스터(PC2-2)의 에미터에 연결된 제 9 저항(R27)과, 상기 수광 트랜지스터(PC2-2)의 에미터에 연결된 캐소드가 연결된 제 1 다이오드(D10)로 구성된다.
그리고, 상기 제 2 다이오드(D113)의 애노드는 제어부(22)의 일측단자(S/S)와 제 2 콘덴서(C121)의 일측에 연결되며, 상기 수광 트랜지스터(PC2-2)의 에미터는 제 3 콘덴서(C20)의 +측 단자에 연결된다. 그리고 상기 제어부(22)의 전원전압(VCC)단은 제 4 다이오드(D15)의 캐소드에 연결되고, 제 4 다이오드(D15)의 애노드는 코일을 통해 제 5 콘덴서(C100)의 일측에 연결된다. 그리고 상기 제 9 저항(R27)의 일측은 입력전원(B+)단과의 사이에 제 10 저항(R31)이 연결되며, 제 10 저항(R31)에는 병렬로 제 11 저항(R32)이 연결되며, 제 11 저항(R32)에는 병렬적으로 콘덴서(C47)가 연결되어 있고, 제어부(22)의 일측과 상기 제 11 저항(R32) 및 콘덴서(D32)의 연결선 사이에는 제 5 다이오드(D101)가 연결되어 있다.
이와 같은 본 발명 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 장치는 셧 다운(shut down) 후 출력 전압이 1초이내에 동작을 하여야 한다. 이때 동작을 하지 않을 경우 이상검출 회로부(21)회로를 사용하는데, 이상 검출 회로부(21)를 이용할 경우 도 2의 K 단은 RFC 전원전압단이고, R단은 출력 전압 검증단으로 제 3 제너 다이오드(IC10)는 R단의 PFC 출력 전압을 검출하여 PFC전압이 요구하는 전압으로 되면 제어부(22)가 동작할 수 있도록 PFC와 제어부(22)간 동작 타이밍 간격을 발생시켜 출력전압이 발생하고, 제어부(22)는 출력전압이 정상적으로 동작하기 전에 PFC 전압이 깨져 출력전압 발생하는데 지장을 준다.
그리고, 제 1 트랜지스터(Q5), 제 2 제너다이오드(IC2), 제 1 제너다이오드(IC1)주변회로는 PFC 단자와 출력전압의 과부하 발생시, 온도가 상승하면 제 1 트랜지스터(Q5)를 턴온시켜 제어부(IC3)의 피드백 전류를 보내 설정(SET)을 보호한다.
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.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 회로는 사용자의 온/오프 타이밍 요구에 적절히 대응할 수 있고, 종래의 회로에 비하여 정확한 타이밍 회로를 제공하므로, 래치 이후 교류 온/오프 타이밍 간격에 따라 출력 전압 동작에 문제없이 대응할 수 있어 신뢰도 높은 타이밍 회로를 제공할 수 있느 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 전원전압단에 일측에 캐소드가 연결된 제 1 제너다이오드와;
    상기 전원전압단과 상기 제 1 제너다이오드의 연결점에 일측이 연결된 서미스터와;
    상기 서미스터의 타측에 일측이 연결된 제 2 제너다이오드와;
    상기 제 1 트랜지스터의 에미터에 에미터가 연결되고, 베이스와 에미터 사이에 제 1 저항이 연결되고, 콜렉터가 제 2 저항을 통해 제 3 트랜지스터의 베이스에 연결된 제 2 트랜지스터와;
    상기 제 2 트랜지스터의 베이스에 일측이 연결되고, 타측이 제 3 제너다이오드의 캐소드에 연결된 제 3 저항과;
    상기 제 3 제너다이오드의 일측에 연결된 PFC단의 출력 전압 검증단과;
    상기 전원전압단에 콜렉터가 연결되고, 상기 제 3 트랜지스터의 연결점에 베이스가 연결되고, 콜렉터가 제 2 다이오드의 캐소드에 연결된 제 4 트랜지스터와;
    상기 제 4 트랜지스터에서 발광되는 광을 수광하는 제 1 수광 트랜지스터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 다이오드의 애노드는 제어부의 일측단자와 제 2 콘덴서의 일측에 연결되며, 상기 수광 트랜지스터의 에미터는 제 3 콘덴서의 +측 단자에 연결되고, 상기 제어부의 전원전압(VCC)단은 제 4 다이오드의 캐소드에 연결되며, 상기 제 4 다이오드의 애노드는 코일을 통해 제 5 콘덴서의 일측에 연결됨을 특징으로 하는 톤 시퀀스를 이용한 타이밍 회로.
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