KR100418705B1 - Switching mode power supply - Google Patents

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KR100418705B1 KR10-2001-0082706A KR20010082706A KR100418705B1 KR 100418705 B1 KR100418705 B1 KR 100418705B1 KR 20010082706 A KR20010082706 A KR 20010082706A KR 100418705 B1 KR100418705 B1 KR 100418705B1
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Abstract

본 발명은 외부로부터의 교류전원을 직류로 변압하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 정류된 직류전원을 소정 레벨의 전압으로 변압하여 출력하는 트랜스와, 상기 트랜스에 펄스신호를 인가하여 상기 트랜스로부터 출력되는 전원의 출력전압을 조절하는 PWM제어부를 포함하는 스위칭모드 전원공급시스템에 관한 것으로서, 상기 트랜스로부터 출력되는 전원이 입력되는 입력포트 및 상기 PWM제어부에 아날로그 형태의 제어신호를 인가하는 출력포트를 가지며, 상기 입력포트를 통해 입력된 상기 전원의 출력전압을 디지털신호로 변환하고, 상기 디지털신호로 변환된 상기 출력전압과 소정의 기준전압과의 차이에 따라 상기 펄스신호의 듀티를 조절하는 소정의 제어신호를 상기 출력포트를 통해 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴으로부터의 출력된 제어신호를 베이스단에 인가받는 트랜지스터와; 상기 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되어 상기 트랜지스터의 컬렉터단과 에미터단간의 전압의 변화량을 인가받는 IC1과; 상기 IC1으로부터 변화된 전원의 전압을 기준전압과 비교한 에러량을 전달받아 상기 PWM제어부에 전달하는 IC2를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 출력전압을 자동으로 조정할 수 있는 스위칭모드 전원공급시스템을 제공할 수 있다.The present invention provides a rectifying unit for transforming an AC power from the outside into a direct current, a transformer for transforming and outputting a DC power rectified by the rectifying unit to a voltage of a predetermined level, and applying a pulse signal to the transformer to output the transformer. A switching mode power supply system including a PWM control unit for adjusting an output voltage of a power source, the switching mode power supply system having an input port for inputting power output from the transformer and an output port for applying an analog control signal to the PWM control unit, A predetermined control signal for converting an output voltage of the power input through the input port into a digital signal and adjusting the duty of the pulse signal according to a difference between the output voltage converted into the digital signal and a predetermined reference voltage A microcomputer for outputting through the output port; A transistor configured to receive a control signal output from the microcomputer at a base end; An IC1 connected to a collector terminal of the transistor and receiving an amount of change in voltage between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor; And an IC2 configured to receive an error amount comparing the voltage of the power source changed from the IC1 to a reference voltage, and transmit the received error amount to the PWM control unit. As a result, a switching mode power supply system capable of automatically adjusting the output voltage can be provided.

Description

스위칭모드 전원공급시스템{SWITCHING MODE POWER SUPPLY}Switching Mode Power Supply System {SWITCHING MODE POWER SUPPLY}

본 발명은 스위칭모드 전원공급시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 출력전압을 자동으로 조정할 수 있는 스위칭모드 전원공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a switching mode power supply system, and more particularly, to a switching mode power supply system capable of automatically adjusting the output voltage.

일반적으로 전기. 전자기기에는 기기가 동작할 수 있도록 상용교류(AC)전원을 직류전압으로 변환해주는 직류전원 공급장치가 필요하며, 이러한 직류전원 공급장치로 효율이 높으면서 소형경량인 스위칭모드 전원공급장치(SMPS:Switching Mode Power Supply)가 주로 사용되고 있다.Generally electric. Electronic devices require a DC power supply that converts commercial AC power into a DC voltage so that the device can operate. This DC power supply provides high efficiency and compact and lightweight switching mode power supply (SMPS). Mode Power Supply) is mainly used.

도 4는 이러한 종래의 스위칭모드 전원공급장치의 일예를 나타낸 블록 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 스위칭모드 전원공급시스템은 외부로부터의 교류전원을 직류로 변압하는 정류부(101)와, 정류된 직류전원을 소정 레벨의 전압으로 변압하여 출력하는 트랜스(TRANS)와, 트랜스(TRANS)의 1차측에 펄스신호를 인가하여 출력전압을 조절하는 PWM제어부(103)와, 트랜스(TRANS)로부터의 출력전압을 감지하여 PWM제어부(103)의 출력신호를 조절하는 피드백제어부(105)를 포함한다.Figure 4 is a block diagram showing an example of such a conventional switching mode power supply. As shown in the figure, the switching mode power supply system includes a rectifier 101 for converting AC power from the outside into a direct current, a transformer for transforming the rectified DC power into a voltage of a predetermined level, and a transformer. The PWM control unit 103 adjusts the output voltage by applying a pulse signal to the primary side of the TRANS, and the feedback control unit 105 detects the output voltage from the transformer and adjusts the output signal of the PWM control unit 103. ).

정류부(101)는 입력되는 교류(AC)전원을 브리지 다이오드(BD)에서 정류하고, 평활용 커패시터(C1)에서 직류전원으로 변환하여 트랜스(TRANS)의 1차측 권선에 전원을 유기되도록 한다.The rectifier 101 rectifies the AC power input from the bridge diode BD and converts the AC power into the DC power in the smoothing capacitor C1 to induce power to the primary winding of the transformer.

정류부(101)로부터의 직류전원은 평활용 커패시터(C1)에서 및 기동저항(Rs)를 통해 펄스폭변조(Pulse width modulation : 이하 PWM이라 한다)를 행하는 PWM제어부(103)에 인가된다. 전원을 공급받은 PWM제어부(103)는 소정의 펄스신호를 전계효과 트랜지스터(RET1)에 출력하며, PWM제어부(103)로부터 출력된 펄스폭변조 파형에 의해 전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 된다.The DC power supply from the rectifying unit 101 is applied to the PWM control unit 103 which performs pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) at the smoothing capacitor C1 and via the starting resistor Rs. The PWM controller 103, which is supplied with power, outputs a predetermined pulse signal to the field effect transistor RET1, and the field effect transistor FET1 starts a switching operation by the pulse width modulation waveform output from the PWM controller 103. Done.

전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 되면, 트랜스(TRANS)의1차측 권선으로부터 2차측 권선으로 교류형태의 에너지가 유지되게되며, 2차측 권선으로 유기된 에너지는 다시 다이오드(D1, D2)와 평활용커패시터(C2, C3)를 거쳐 트랜스(TRANS)의 1차측 및 2차측의 각 권선비에 따른 직류전원으로 변환되어 제1직류 출력전압(V0) 및 제2직류 출력전압(V1) 등으로 출력되게 된다.When the field effect transistor FET1 starts a switching action, the energy of the alternating current is maintained from the primary winding of the transformer to the secondary winding, and the energy induced in the secondary winding is again diodes D1 and D2. ) And the smoothing capacitors C2 and C3 are converted into DC power according to the turns ratios of the primary and secondary windings of the transformer, so that the first DC output voltage V0 and the second DC output voltage V1, etc. Will be output as

한편, 평활용 커패시터(C1)에서 변환된 직류전원은 기동저항(Rs)를 통해 펄스폭변조(Pulse width modulation : 이하 PWM이라 한다)를 행하는 PWM제어부(103)를 동작시키는데, PWM제어부(103)로부터 출력된 펄스폭변조 파형에 의해 전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 된다.On the other hand, the DC power source converted from the smoothing capacitor C1 operates the PWM control unit 103 which performs pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) through the starting resistor Rs. The PWM control unit 103 The field effect transistor FET1 starts the switching operation by the pulse width modulated waveform output from the waveform.

전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 되면, 상술한 트랜스(TRANS)의 1차측 권선으로부터 하나 이상의 2차측 권선으로 교류형태의 에너지가 유지되게되며, 2차측 권선으로 유기된 에너지는 다시 다이오드(D1, D2)와 평활용커패시터(C2, C3)를 거쳐 트랜스(TRANS)의 1차측 및 2차측의 각 권선비에 따른 직류전원으로 변환되어 제1직류(DC) 출력전압 및 제2직류(DC)출력전압 등으로 출력되게 된다.When the field effect transistor FET1 starts a switching action, energy of an alternating current form is maintained from the primary winding of the transformer to one or more secondary windings, and the energy induced in the secondary winding is again diodes. The first direct current (DC) output voltage and the second direct current (DC) are converted into DC power according to the respective winding ratios of the primary side and the secondary side of the transformer through D1 and D2 and the smoothing capacitors C2 and C3. The output voltage is output.

PWM제어부(103)는 소정의 주파수 및 듀티를 가지는 펄스폭변조 파형을 출력함으로써 스위칭모드 전원공급장치를 구동시켜 소정값의 직류전원을 출력하도록 해주는 부분이다.The PWM control unit 103 is a part for outputting a DC power of a predetermined value by driving a switching mode power supply by outputting a pulse width modulated waveform having a predetermined frequency and duty.

피드백제어부(105)는 스위칭모드 전원공급장치가 정상적으로 직류전원을 출력하게 되는 경우, 하나 이상의 출력전압을 입력으로 하여 그 값의 변화에 따른 제어신호를 PWM제어부(103)에 인가해주게 된다.When the switching mode power supply normally outputs DC power, the feedback controller 105 receives one or more output voltages and applies a control signal according to the change of the value to the PWM controller 103.

즉 피드백제어부(105)는 스위칭모드 전원공급장치로부터 출력되는 전압이 커지게 되면, PWM제어부(103)에서 출력되는 파형의 듀티를 줄여주도록 하고, 반대로 스위칭모드 전원공급장치로부터 출력되는 전압이 작아지게 되면 PWM제어부(103)에서 출력되는 파형의 듀티를 증가시켜 줌으로 스위칭모드 전원공급장치의 출력전압을 항상 일정하도록 유지시켜주는 역할을 한다.That is, when the voltage output from the switching mode power supply increases, the feedback controller 105 reduces the duty of the waveform output from the PWM control unit 103, and conversely, the voltage output from the switching mode power supply decreases. In this case, the duty cycle of the waveform output from the PWM control unit 103 is increased to maintain the constant output voltage of the switching mode power supply.

이러한 피드백제어부(105)는 도 5에 도시된 바와 같은 회로로 구성된다. 종래의 피드백제어부(105)는 출력전압을 가변하기 위해 가변저항인 VR을 이용하였다. 스위칭모드 전원공급장치의 출력전원(V0)은 저항 R1, R2, VR을 통해 분압되어 IC1에 인가된다. IC1은 인가된 전원의 전압을 기준전압(Vref)과 비교하여 그에 따른 에러량을 포토커플러인 IC2를 통해 1차측의 PWM제어부(103)에 전달함으로써 출력전압에 따라 PWM의 펄스폭을 조절하여 출력전압을 일정하게 유지한다.This feedback control unit 105 is composed of a circuit as shown in FIG. The conventional feedback controller 105 uses a variable resistor VR to vary the output voltage. The output power V0 of the switching mode power supply is divided by the resistors R1, R2, and VR and applied to IC1. IC1 compares the voltage of the applied power supply with the reference voltage (Vref) and transmits the error amount accordingly to the PWM control unit 103 on the primary side through the photocoupler IC2 to adjust the pulse width of the PWM according to the output voltage and output it. Keep the voltage constant.

예를 들어 IC1의 기준전압(Vref)가 2.5V라면, 가변저항 VR을 조절하여, IC1의 입력 바이어스인 R1, R2+VR의 분압된 전압이 항상 2.5V로 유지되도록 한다. 이때, VR의 저항을 증가시키면 스위칭모드 전원공급장치의 출력전압은 낮아지게 되고, VR의 저항을 감소시키면 출력전압이 높아지게 된다.For example, if the reference voltage Vref of IC1 is 2.5V, the variable resistor VR is adjusted to maintain the divided voltages of the input biases R1 and R2 + VR of IC1 at 2.5V at all times. At this time, when the resistance of the VR is increased, the output voltage of the switching mode power supply is lowered. When the resistance of the VR is decreased, the output voltage is increased.

이와 같이, 스위칭모드 전원공급장치의 출력조절장치의 출력전압을 조절하기 위해서는 가변저항 VR의 크기를 조절하여야 하는데, VR의 크기는 수동으로 조작된다. 따라서, 스위칭모드 전원공급장치를 사용하는 각 제품마다의 전압사양에 맞는 출력전압을 일일이 수동으로 조정해야 하는 불편함이 있다.As described above, in order to adjust the output voltage of the output regulator of the switching mode power supply, the size of the variable resistor VR must be adjusted, and the size of the VR is manually operated. Therefore, it is inconvenient to manually adjust the output voltage according to the voltage specification for each product using the switching mode power supply.

따라서, 본 발명의 목적은 출력전압을 자동으로 조정할 수 있는 스위칭모드 전원공급시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a switching mode power supply system capable of automatically adjusting the output voltage.

도 1은 본 발명에 따른 스위칭모드 전원공급시스템의 블록 구성도,1 is a block diagram of a switching mode power supply system according to the present invention;

도 2는 도 1의 마이컴과 피드백제어부의 연결회로를 예시한 것,FIG. 2 illustrates a connection circuit of the microcomputer and the feedback controller of FIG. 1;

도 3은 본 전원공급시스템의 마이컴의 제어흐름도,3 is a control flowchart of the microcomputer of the present power supply system;

도 4는 종래의 스위칭모드 전원공급시스템의 블록 구성도,4 is a block diagram of a conventional switching mode power supply system,

도 5는 종래의 전원공급시스템의 출력을 조절하기 위한 피드백회로를 도시한 것이다.5 shows a feedback circuit for regulating the output of a conventional power supply system.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 정류부 3 : PWM제어부1: rectifier 3: PWM controller

5 : 피드백제어부 7 : 과부하방지부5: feedback control unit 7: overload protection unit

10 : 마이컴10: micom

상기 목적은 본 발명에 따라, 외부로부터의 교류전원을 직류로 변압하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 정류된 직류전원을 소정 레벨의 전압으로 변압하여 출력하는 트랜스와, 상기 트랜스에 펄스신호를 인가하여 상기 트랜스로부터 출력되는 전원의 출력전압을 조절하는 PWM제어부를 포함하는 스위칭모드 전원공급시스템에 있어서, 상기 트랜스로부터 출력되는 전원이 입력되는 입력포트 및 상기 PWM제어부에 아날로그 형태의 제어신호를 인가하는 출력포트를 가지며, 상기 입력포트를 통해 입력된 상기 전원의 출력전압을 디지털신호로 변환하고, 상기 디지털신호로 변환된 상기 출력전압과 소정의 기준전압과의 차이에 따라 상기 펄스신호의 듀티를 조절하는 소정의 제어신호를 상기 출력포트를 통해 상기 PWM제어부에 인가하는 마이컴과; 상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호를 베이스단에 인가받는 트랜지스터와; 상기 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되어 상기 트랜지스터의 컬렉터단과 에미터단간의 전압의 변화량을 인가받는 IC1과; 상기 IC1로부터 변화된 전원의 전압을 기준전압과 비교한 에러량을 전달받아 상기 PWM제어부에 전달하는 IC2를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭모드 전원공급시스템에 의해 달성된다.여기서, 상기 PWM제어부가 턴오프되도록 하는 과부하방지회로를 더 포함하고, 상기 마이컴은 상기 입력포트를 통해 입력된 트랜스로부터 출력전압이 미리 설정된 과부하의 기준값 이상인 경우, 상기 과부하방지회로를 제어하여 상기 PWM제어부를 턴오프시키는 것이 바람직하다.According to the present invention, the rectifying unit for converting the AC power from the outside into a direct current, a transformer for transforming and outputting the DC power rectified through the rectifying to a predetermined level of voltage, and applying a pulse signal to the transformer In the switching mode power supply system including a PWM control unit for adjusting the output voltage of the power output from the transformer, the output for applying an analog control signal to the input port and the PWM control unit to which the power output from the transformer is input A port, converting an output voltage of the power input through the input port into a digital signal, and adjusting the duty of the pulse signal according to a difference between the output voltage converted into the digital signal and a predetermined reference voltage A microcomputer for applying a predetermined control signal to the PWM control unit through the output port; A transistor receiving a control signal output from the microcomputer at a base end; An IC1 connected to a collector terminal of the transistor and receiving an amount of change in voltage between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor; It is achieved by the switching mode power supply system, characterized in that it comprises an IC2 for receiving the error amount comparing the voltage of the power source changed from the IC1 to the reference voltage. The microcomputer further includes an overload prevention circuit, and the microcomputer preferably controls the overload prevention circuit to turn off the PWM control unit when the output voltage from the transformer input through the input port is equal to or greater than a preset value of the overload. .

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스위칭모드 전원공급시스템의 블록 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 스위칭모드 전원공급시스템은 외부로부터의 교류전원을 직류로 변압하는 정류부(1)와, 정류된 직류전원을 소정 레벨의 전압으로 변압하여 출력하는 트랜스(TRANS)와, 트랜스(TRANS)의 1차측에 펄스신호를 인가하여 출력전압을 조절하는 PWM제어부(3)와, 트랜스(TRANS)로부터의 출력전압을 감지하여 PWM제어부(3)의 출력신호를 조절하는 피드백제어부(5)와, 트랜스(TRANS)로부터의 출력전압을 감지하여 피드백제어부(5)에 소정의 제어신호를 인가하는 마이컴(10)과, PWM제어부(3)의 과부하를 방지하는 과부하방지부(7)를 포함한다.1 is a block diagram of a switching mode power supply system according to the present invention. As shown in the figure, the switching mode power supply system includes a rectifier 1 for converting AC power from the outside into direct current, a transformer for transforming and outputting the rectified DC power to a voltage of a predetermined level; PWM control unit 3 for adjusting the output voltage by applying a pulse signal to the primary side of the transformer (TRANS), and a feedback control unit for detecting the output voltage from the transformer (TRANS) to adjust the output signal of the PWM control unit ( 5), the microcomputer 10 which detects an output voltage from the transformer and applies a predetermined control signal to the feedback control unit 5, and the overload protection unit 7 which prevents an overload of the PWM control unit 3; It includes.

정류부(1)는 입력되는 교류(AC)전원이 브리지 다이오드(BD)에서 정류하며, 정류된 전원은 평활용 커패시터(C1)에서 직류전원으로 변환되어 트랜스(TRANS)의 1차측 권선에 전원이 유기된다.In the rectifier 1, the AC power input is rectified by the bridge diode BD, and the rectified power is converted from the smoothing capacitor C1 to a DC power source to supply power to the primary winding of the transformer. do.

정류부(1)로부터의 전원은 평활용 커패시터(C1) 및 기동저항(Rs)를 통해 펄스폭변조(Pulse width modulation : 이하 PWM이라 한다)를 행하는 PWM제어부(3)에 인가된다. 전원을 공급받은 PWM제어부(3)는 소정의 펄스신호를 전계효과 트랜지스터(RET1)에 출력하며, PWM제어부(3)로부터 출력된 펄스폭변조 파형에 의해 전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 된다.The power supply from the rectifying section 1 is applied to the PWM control section 3 which performs pulse width modulation (hereinafter referred to as PWM) through the smoothing capacitor C1 and the starting resistor Rs. The PWM controller 3, which is supplied with power, outputs a predetermined pulse signal to the field effect transistor RET1, and the field effect transistor FET1 starts the switching operation by the pulse width modulation waveform outputted from the PWM controller 3. Done.

전계효과 트랜지스터(FET1)가 스위칭작용을 시작하게 되면, 트랜스(TRANS)의 1차측 권선으로부터 2차측 권선으로 교류형태의 에너지가 유지되게되며, 2차측 권선으로 유기된 에너지는 다시 다이오드(D1, D2)와 평활용커패시터(C2, C3)를 거쳐 트랜스(TRANS)의 1차측 및 2차측의 각 권선비에 따른 직류전원으로 변환되어 제1출력전압(V0) 및 제2출력전압(V1) 등으로 출력되게 된다.When the field effect transistor FET1 starts a switching action, the energy of the alternating current is maintained from the primary winding to the secondary winding of the transformer, and the energy induced in the secondary winding is again diodes D1 and D2. ) And the smoothing capacitors C2 and C3 are converted into DC power according to the turns ratios of the primary and secondary windings of the transformer and output as the first output voltage V0 and the second output voltage V1. Will be.

이와 같이, PWM제어부(3)는 소정의 주파수 및 듀티를 가지는 펄스폭변조 파형을 출력함으로써 스위칭모드 전원공급장치를 구동시켜 트랜스(TRANS)의 2차측에 소정값의 직류전원이 출력되도록 한다.As such, the PWM controller 3 outputs a pulse width modulated waveform having a predetermined frequency and duty to drive the switching mode power supply so that the DC power having a predetermined value is output to the secondary side of the transformer.

피드백제어부(5)는 스위칭모드 전원공급장치가 직류전원을 출력하게 되는 경우, 하나 이상의 출력전압을 입력으로 하여 그 값의 변화에 따른 제어신호를 PWM제어부(3)에 인가해주게 된다.When the switching mode power supply outputs the DC power, the feedback controller 5 inputs one or more output voltages and applies the control signal according to the change of the value to the PWM controller 3.

과부하방지부(7)는 마이컴(10)으로부터의 제어신호에 따라, PWM제어부(3)의 전원을 차단하거나, PWM제어부(3)를 턴 오프 내지는 출력을 제한시킴으로써, 과부하에 의한 회로의 파손을 방지한다.The overload protection unit 7 cuts off the power supply of the PWM control unit 3 in accordance with a control signal from the microcomputer 10, or turns off or restricts the output of the PWM control unit 3, thereby preventing damage to the circuit due to overload. prevent.

한편, 마이컴(10)은 트랜스(TRANS)의 2차측으로부터 출력되는 직류전원(V0,V1)을 입력받아 아날로그형태인 출력전압신호를 디지털형태로 변환하여 인식한다. 인식된 디지털 출력전압값과, 기준전압을 비교하여 그 결과에 따라 피드백제어부(5) 및 과부하방지부(7)에 아날로그 제어신호를 출력한다.On the other hand, the microcomputer 10 receives the DC power (V0, V1) output from the secondary side of the transformer (TRANS) and converts the analog output voltage signal into a digital form to recognize it. The recognized digital output voltage value is compared with the reference voltage, and an analog control signal is output to the feedback control unit 5 and the overload protection unit 7 according to the result.

즉, 출력전압(V0, V1)이 소정 기준 이상일 경우, 마이컴(10)은 PWM제어부(3)에서 출력되는 파형의 듀티를 줄이도록 하는 제어신호를 출력하고, 소정 기준 이하일 경우, PWM제어부(3)에서 출력되는 파형의 듀티를 증가시키도록 하는 제어신호를 출력한다.That is, when the output voltages V0 and V1 are higher than or equal to a predetermined reference, the microcomputer 10 outputs a control signal for reducing the duty of the waveform output from the PWM control unit 3, and if it is lower than or equal to the predetermined reference, the PWM control unit 3 Outputs a control signal for increasing the duty of the waveform output from

이러한 마이컴(10)의 동작은 출력전압이 인가됨과 동시에 자동으로 시작되며, 출력전압(V0, V1)을 지속적으로 감지하여 그에 해당하는 제어신호를 지속적으로 출력함으로써, 전원공급장치의 동작이 시작됨과 동시에 PWM제어부(3)의 출력을 지속적으로 제어하여, 전원공급시스템의 출력전원이 자동으로 조절되도록 한다.The operation of the microcomputer 10 is automatically started at the same time as the output voltage is applied, by continuously detecting the output voltage (V0, V1) and continuously output the corresponding control signal, the operation of the power supply device and At the same time, by continuously controlling the output of the PWM control unit 3, the output power of the power supply system is automatically adjusted.

또한, 마이컴(10)은 트랜스(TRANS) 2차측 출력전압이 소정 기준 이상인지를 판단하여, 출력전압이 지나치게 높은 경우, 과부하방지부(7)에 제어신호를 출력하여 PWM제어부(3)가 셧다운되도록 하여 전원공급시스템의 동작은 정지시킨다.In addition, the microcomputer 10 determines whether the output voltage of the transformer secondary is greater than or equal to a predetermined reference value, and when the output voltage is too high, outputs a control signal to the overload protection unit 7 so that the PWM controller 3 shuts down. To stop the operation of the power supply system.

이러한, 마이컴(10)은 트랜스(TRANS) 2차측 출력전압을 입력받는 입력포트와, 피드백제어부(5) 및 과부하방지부(7)로 제어신호를 출력하는 출력포트를 가지며, 입력된 출력전압을 변환하는 A/D컨버터와, 변환된 디지털신호와 기준전압을 비교하기 위한 비교기, 디지털형태의 제어신호를 아날로그제어신호로 변환하여 D/A컨버터 정도로 간단히 구성된다.The microcomputer 10 has an input port for receiving a transformer secondary output voltage, an output port for outputting a control signal to the feedback control unit 5 and the overload protection unit 7, and inputs the input output voltage. A / D converter to be converted, a comparator for comparing the converted digital signal with a reference voltage, and a digital control signal are converted into analog control signals and are simply configured as D / A converters.

도 2는 이러한 마이컴(10)의 기능을 구현한 일 실시 예에 따른, 마이컴(10)과 피드백제어부(5)와의 연결회로를 도시한 것이다. 종래의 피드백제어부(105)의 회로구성에서는 가변저항을 이용하였던데 반해, 본 발명에 따른 피드백제어부(5)는 마이컴(10)으로부터 신호를 받는 트랜지스터 Q1을 이용할 수 있다. 마이컴(10)은 D/A변환된 0~5Vdc의 가변전압을 트랜지스터의 Q1의 베이스(접점 1)에 인가하여 트랜지스터 Q1의 컬렉터단(접점 3)과 에미터단(접점 2) 간의 전압을 바꿔줌으로써 전압이 조절된다.FIG. 2 illustrates a connection circuit between the microcomputer 10 and the feedback controller 5 according to an exemplary embodiment of implementing the functions of the microcomputer 10. In the conventional circuit configuration of the feedback controller 105, a variable resistor is used, whereas the feedback controller 5 according to the present invention can use the transistor Q1 that receives a signal from the microcomputer 10. The microcomputer 10 applies a D / A-converted variable voltage of 0 to 5 Vdc to the base (contact 1) of the transistor Q1 to change the voltage between the collector terminal (contact point 3) and the emitter terminal (contact point 2) of the transistor Q1. The voltage is regulated.

예를 들어, 출력전압(V0)이 -10%, +15% 가변전압일 경우 마이컴(10)으로부터 출력되는 D/A전압 신호와 출력전압(V0)의 관계는 다음의 <표 1>과 같다.For example, when the output voltage V0 is -10% and + 15% variable voltage, the relationship between the D / A voltage signal output from the microcomputer 10 and the output voltage V0 is shown in Table 1 below. .

<표 1>TABLE 1

이상의 <표 1>과 같이 인가되는 마이컴(10)으로부터의 제어신호는 트랜지스터 Q1의 베이스(접점 1)에 인가되며, 이에 따른 트랜지스터 Q1의 컬렉터단(접점 3)과 에미터단(접점 2) 간의 전압의 변화량이 IC1에 인가된다. IC1은 변화된 전원의 전압을 기준전압(Vref)과 비교하여 그에 따른 에러량을 포토커플러인 IC2를 통해 1차측의 PWM제어부(3)에 전달함으로써 출력전압에 따라 PWM의 펄스폭을 조절하여 출력전압을 일정하게 유지한다.As shown in Table 1, the control signal from the microcomputer 10 is applied to the base (contact 1) of the transistor Q1, and thus the voltage between the collector terminal (contact 3) and the emitter terminal (contact 2) of the transistor Q1. The amount of change in is applied to IC1. IC1 compares the voltage of the changed power supply with the reference voltage (Vref) and transfers the error amount accordingly to the PWM control unit 3 on the primary side through the photocoupler IC2 to adjust the pulse width of the PWM in accordance with the output voltage to adjust the output voltage. Keep it constant.

이러한 마이컴(10)의 제어흐름은 도 3에 도시된 바와 같다. 도면에 도시된 바와 같이, 트랜스(TRANS)의 2차측으로부터 전원이 출력되기 시작하면(S10), 출력전원(V0)은 마이컴(10)으로 입력된다(S12). 마이컴(10)은 입력된 전원의 전압을 디지털형태로 변화하여 인식한다(S14). 마이컴(10)은 디지털형태로 변환된 전압신호가 소정의 기준전압신호 이하인지를 판단한다(S16). 출력전압이 소정기준 이하일 경우 마이컴(10)은 PWM제어부(3)로부터 출력되는 파형의 듀티를 증가시키도록 하는 제어신호를 출력한다(S18).The control flow of the microcomputer 10 is as shown in FIG. As shown in the figure, when the power starts to be output from the secondary side of the transformer (S10), the output power (V0) is input to the microcomputer 10 (S12). The microcomputer 10 recognizes the voltage of the input power source by changing it into a digital form (S14). The microcomputer 10 determines whether the voltage signal converted into the digital form is less than or equal to the predetermined reference voltage signal (S16). If the output voltage is less than or equal to a predetermined reference, the microcomputer 10 outputs a control signal for increasing the duty of the waveform output from the PWM controller 3 (S18).

또한, 디지털형태로 변환된 전압신호가 소정의 기준전압신호 이상인지를 판단하고(S20), 출력전압이 기준전압 이상인 경우, 마이컴(10)은 PWM제어부(3)로부터 출력되는 파형의 듀티를 감소시키도록 하는 제어신호를 출력한다(S22).In addition, it is determined whether the voltage signal converted into the digital form is greater than or equal to a predetermined reference voltage signal (S20), and when the output voltage is greater than or equal to the reference voltage, the microcomputer 10 reduces the duty of the waveform output from the PWM controller 3. The control signal to be made is output (S22).

이러한, 제어신호의 출력은 전원공급시스템으로부터 출력되는 전원의 전압이 소정기준 전압과 부합되는 상태에 도달할 때까지 계속된다(S24).The output of the control signal is continued until the voltage of the power output from the power supply system reaches a state that matches the predetermined reference voltage (S24).

이와 같이, 본 발명은 스위칭모드 전원공급회로의 출력단의 전압을 입력받아 디지털형태로 변환하여, 출력전압을 소정의 기준전압과 비교하여, 출력전압과 기준전압의 편차에 상응하는 아날로그 제어신호를 출력하는 마이컴을 구비함으로써, 전원공급시스템의 동작과 동시에 출력전압이 지속적으로 자동 조절되도록 할 수 있다.As described above, the present invention receives the voltage of the output terminal of the switching mode power supply circuit and converts it into a digital form, and compares the output voltage with a predetermined reference voltage and outputs an analog control signal corresponding to the deviation of the output voltage and the reference voltage. By providing a microcomputer, the output voltage can be continuously adjusted automatically at the same time as the operation of the power supply system.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 출력전압을 자동으로 조정할 수 있는 스위칭모드 전원공급시스템이 제공된다.As described above, the present invention provides a switching mode power supply system capable of automatically adjusting the output voltage.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 외부로부터의 교류전원을 직류로 변압하는 정류부와, 상기 정류부를 통해 정류된 직류전원을 소정 레벨의 전압으로 변압하여 출력하는 트랜스와, 상기 트랜스에 펄스신호를 인가하여 상기 트랜스로부터 출력되는 전원의 출력전압을 조절하는 PWM제어부를 포함하는 스위칭모드 전원공급시스템에 있어서,A rectifier for transforming AC power from the outside into a direct current, a transformer for transforming and outputting a DC power rectified through the rectifier into a voltage of a predetermined level, and outputting power output from the transformer by applying a pulse signal to the transformer In the switching mode power supply system including a PWM control unit for adjusting the voltage, 상기 트랜스로부터 출력되는 전원이 입력되는 입력포트 및 상기 PWM제어부에 아날로그 형태의 제어신호를 인가하는 출력포트를 가지며, 상기 입력포트를 통해 입력된 상기 전원의 출력전압을 디지털신호로 변환하고, 상기 디지털신호로 변환된 상기 출력전압과 소정의 기준전압과의 차이에 따라 상기 펄스신호의 듀티를 조절하는 소정의 제어신호를 상기 출력포트를 통해 출력하는 마이컴과;It has an input port to which the power output from the transformer is input and an output port for applying an analog control signal to the PWM control unit, converts the output voltage of the power input through the input port into a digital signal, the digital A microcomputer for outputting a predetermined control signal through the output port to adjust a duty of the pulse signal according to a difference between the output voltage converted into a signal and a predetermined reference voltage; 상기 마이컴으로부터의 출력된 제어신호를 베이스단에 인가받는 트랜지스터와;A transistor configured to receive a control signal output from the microcomputer at a base end; 상기 트랜지스터의 컬렉터단에 연결되어 상기 트랜지스터의 컬렉터단과 에미터단간의 전압의 변화량을 인가받는 IC1과;An IC1 connected to a collector terminal of the transistor and receiving an amount of change in voltage between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor; 상기 IC1으로부터 변화된 전원의 전압을 기준전압과 비교한 에러량을 전달받아 상기 PWM제어부에 전달하는 IC2를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭모드 전원공급시스템.And an IC2 configured to receive an error amount comparing the voltage of the power source changed from the IC1 to a reference voltage and transmit the received error amount to the PWM controller. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 PWM제어부가 턴오프되도록 하는 과부하방지회로를 더 포함하고,It further comprises an overload prevention circuit for turning off the PWM control unit, 상기 마이컴은, 상기 입력포트를 통해 입력된 상기 트랜스로부터의 출력전압이 미리 설정된 과부하의 기준값인 과전압기준값 이상일 경우, 상기 과부하방지회로를 제어하여 상기 PWM제어부를 턴오프시키는 것을 특징으로 하는 스위칭모드 전원공급시스템.The microcomputer, when the output voltage from the transformer input through the input port is more than the overvoltage reference value, which is a reference value of a predetermined overload, the switching mode power supply characterized in that for controlling the overload protection circuit to turn off the PWM control unit. Supply system.
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