KR100582383B1 - 단말기의 과전압 방지 회로 - Google Patents

단말기의 과전압 방지 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로는, 제너 다이오드를 이용함으로써 발생되는 안정성의 문제를 스위칭 소자를 적용함으로써 방지하고, 간단한 회로 소자를 통하여 과전압 검출 기능을 수행함으로써 단말기의 경제성을 높이는 단말기의 과전압 방지 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, DC 입력 전압이 과전압인 경우에 전압 분배 과정을 통하여 스위치 턴오프 신호를 생성하는 과전압 방지부; 및 상기 DC 입력 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부로부터 상기 스위치 턴오프 신호를 입력받으면 상기 DC 입력 전압을 차단하는 스위치부를 포함한다.
과전압 방지, 제너 다이오드, 저항

Description

단말기의 과전압 방지 회로{CIRCUIT FOR BREAKING OVERVOLTAGE OF HANDSET}
도 1은 종래의 기술에 따른 과전압 제거 장치의 일 실시예를 나타낸 회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 방지 회로를 나타낸 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 퓨즈 220 : 과전압 방지부
230 : 스위치 안정화부 240 : 스위치부
본 발명은 단말기의 과전압 방지 회로에 관한 것으로, 휴대용 단말기에 있어서 DC 전원에 대한 소전압, 소전력의 과전압에 대하여 기기를 보호하는 단말기의 과전압 방지 회로에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 과전압 제거 장치의 일 실시예를 나타낸 회로도로서, 시험용 신호(Vt)를 생성하는 소스(110); 제1 단자는 소스(110)에 연결되고, 제2 단자는 접지된 제1 캐패시터(120); 제1 단자가 제1 캐패시터(120)의 제1 단자에 연결된 제1 저항(130); 양극이 제1 저항(130)의 제2 단자에 연결되고, 음극이 접지된 제너 다이오드(140); 제너 다이오드(140)에 병렬로 연결된 제2 캐패시터(150); 및 제2 캐패시터(150)에 병렬로 연결된 제2 저항(160)으로 각각 구성된다.
상술한 종래의 과전압 제거 장치의 동작을 살펴보면, 제너 다이오드(140)는 소정의 전압 이상에 대한 전압을 항복(Breakdown) 현상을 이용하여 접지로 각각 바이패스(bypass)시킴으로써 단말기를 고전압으로부터 보호하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는, 제너 다이오드 한가지 소자에 의존할 뿐만 아니라, 종단 회로 자체가 항상 전원과 연결되어 순간적인 서지(Surge)나 피크(Peak)에 대해서 무방비인 문제점이 있다. 또한, 제너 다이오드가 접지에 대해서 전류 경로가 되므로, 제너 다이오드에 대량의 전류가 흐르게 되고, 반복적인 과전류에 의해서 제너 다이오드가 파괴될 수 있어, 이러한 경우 더 이상의 과전압 보호 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 제너 다이오드를 이용함으로써 발생되는 안정성의 문제를 스위칭 소자를 적용함으로써 방지하고, 간단한 회로 소자를 통하여 과전압 검출 기능을 수행함으로써 단말기의 경제성을 높이는 단말기의 과전압 방지 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로는, DC 입력 전압이 과전압인 경우에 전압 분배 과정을 통하여 스위치 턴오프 신호를 생성하는 과전압 방지부; 및 상기 DC 입력 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부로부터 상기 스위치 턴오프 신호를 입력받으면 상기 DC 입력 전압을 차단하는 스위치부를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 방지 회로를 나타낸 회로도로서, 이러한 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로는, 퓨즈(210), 과전압 방지부(220), 스위치 안정화부(230) 및 스위치부(240)를 포함한다.
퓨즈(210)는, 제1 단자가 DC 입력 전압(VDC_IN)의 소스에 연결되어, 과전류 입력 시 절단되어 과전류로부터 기기를 보호하는 역할을 한다.
또한, 과전압 방지부(220)는, 상기 퓨즈(210)를 통하여 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)을 인가받고, 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)이 과전압인 경우에 전압 분배 과정을 통하여 스위치 턴오프 신호를 생성하는 역할을 한다. 여기서, 상기 과전압 방지부(220)에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제너 다이오드(221)는, 양극을 통하여 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)을 인가받고, 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)이 과전압인 경우에 전류를 도통하는 역할을 한다.
또한, 상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제1 저항(222a)은, 제1 단자가 상기 제너 다이오드(221)의 음극에 연결되고, 제2 단자는 상기 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하는 역할을 한다.
한편, 상기 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제2 저항(222b)은, 제1 단자는 상기 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하고, 제2 단자는 접지되어 저항값을 제공하는 역할을 한다.
한편, 스위치 안정화부(230)는, 상기 과전압 방지부(220)의 상기 스위치 턴오프 신호의 출력 단자와 접지 사이에 연결되고, 상기 스위치 턴오프 신호를 안정화하는 역할을 한다. 여기서, 상기 스위치 안정화부(230)는, 제1 단자는 상기 스위치 턴오프 신호의 출력단에 연결되고, 제2 단자는 접지된 캐패시터일 수 있다.
또한, 스위치부(240)는, 상기 퓨즈(210)를 통하여 인가된 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)을 도통시키고, 상기 과전압 방지부(220)로부터 상기 스위치 턴오프 신호를 입력받으면 상기 DC 입력 전압(VDC_IN)을 차단하는 역할을 한다.
상술한 본 발명의 단말기의 과전압 방지 회로의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 과전압이 인입되면, 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제너 다이오드(221)가 도통된다. 이때, 제너 다이오드(221)로 도통된 전류는 과전압 방지부(220) 내에 장착된 제1 저항(222a) 및 제2 저항(222b)을 통해 흐르게 되고, 제1 저항(222a) 및 제2 저항(222b) 사이의 노드에 일정 전압이 걸리게 된다. 이러한 전압은 스위치 턴오프 신호로서, 스위치부(240)를 동작시켜 DC 입력 전압(VDC_IN)을 차단시키는 신호이다. 여기서, 제1 저항(222a) 및 제2 저항(222b) 각각의 저항값은 제너 다이오드(221)의 특성, 바람직하게는 제너 다이오드(221)의 제너 전압, 제어 임피던스 등이 고려되어져 설정된다. 즉, 저항값이 너무 높으면 제너 다이오드(221)가 도통되더라도 저항에 의해 제너 전압 이하의 전압이 다시 제너 다이오드(221)로 걸리게 되므로 제너 다이오드(221)가 차단되며, 저항값이 너무 낮으면 제너 다이오드(221)에 과전류가 흐르거나 스위치부(240)를 스위칭하기에 충분한 전압이 발생되지 않게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 제너 다이오드를 이용함으로써 발생되는 안정성의 문제를 스위칭 소자를 적용함으로써 방지하고, 간단한 회로 소자를 통하여 과전압 검출 기능을 수 행함으로써 단말기의 경제성을 높이는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. DC 입력 전압이 과전압인 경우에 전압 분배 과정을 통하여 스위치 턴오프 신호를 생성하는 과전압 방지부; 및
    상기 DC 입력 전압을 도통시키고, 상기 과전압 방지부로부터 상기 스위치 턴오프 신호를 입력받으면 상기 DC 입력 전압을 차단하는 스위치부를 포함하고,
    상기 과전압 방지부는,
    양극을 통하여 상기 DC 입력 전압을 인가받는 제너 다이오드;
    제1 단자가 상기 제너 다이오드의 음극에 연결되고, 제2 단자는 상기 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하는 제1 저항; 및
    제1 단자는 상기 스위치 턴오프 신호의 출력단을 형성하고, 제2 단자는 접지된 제2 저항
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 방지 회로.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 턴오프 신호의 출력단과 접지 사이에 연결되어 상기 스위치 턴오프 신호를 안정화하는 스위치 안정화부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 방지 회로.
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