KR100671491B1

KR100671491B1 - 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치

Info

Publication number: KR100671491B1
Application number: KR1020050078380A
Authority: KR
Inventors: 윤종택
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-01-19

Abstract

전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치가 개시된다. 개시된 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치는, 전자기기 내에 장착되어 상기 전자기기 내부를 강냉시켜 상기 전자기기 내의 부품을 보호하는 냉각팬과; 상기 냉각팬과 연결되어 전원의 리플을 검출하고, 이를 증폭하는 리플검출 및 증폭부와; 상기 리플검출 및 증폭부에서 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환시키는 정류부와; 상기 정류부에서 정류된 직류 전압을 기준 전압과 비교하는 비교기와; 상기 비교기의 출력 전압으로 전원을 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 일반 2단자 냉각팬을 사용하여 냉각팬이 동작할 때의 전원 리플의 변화를 이용하여 냉각팬의 동작 유무를 검출하여 전원을 간단하게 차단할 수 있고, 동시에 별도의 부가 회로인 스위치 등이 구비되지 않아 비용 절감을 이룰 수 있으며, 스위치에 의한 소음을 방지할 수 있고, 어떤 이유에서든지 냉각팬의 동작이 멈추었을 때, 전자기기 등의 제품 본체의 전원을 차단할 수 있어 사용자의 안정성과 제품의 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

냉각팬, 음성 증폭기, 전원 리플

Description

전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치{AUTOMATIC POWER OFF APPARATUS OPERATING AUTOMATICALLY AN ELECTRONIC INSTRUMENT AT STOPPING THE COOLING FAN MOUNTED IN IT}

도 1은 종래의 기술에 따른 전자기기의 냉각팬 전원차단장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 냉각팬

22. 리플검출 및 증폭부

23. 정류부

24. 비교기

25. 제어기

본 발명은 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기의 방열용으로 사용하는 냉각팬의 동작 유무를 감지하여 이 냉각팬이 어떤 이유에 의해서 동작을 멈추었을 경우 발생할 수 있는 화재 및 안전사고를 예방하기 위한 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치에 관한 것이다.

전자기기 예컨대, 오디오 앰프에서 출력 오디오 신호가 커지게 되면 많은 열이 발생하게 된다. 이 오디오 앰프 내에서 발생된 열은 앰프의 내부 회로에 상당히 나쁜 영향을 미치게 되고, 심한 경우에는 앰프의 고장은 물론 안전상의 문제도 발생할 수도 있다. 이에 따라 오디오 시스템에서는 앰프의 과열을 막기 위한 방법으로 냉각팬을 사용한다.

상기 냉각팬을 사용함으로써, 전자기기가 일정 시간 또는 일정 부하 이상을 사용하는 경우에 있어서 과부하가 발생되면서 전자기기 내의 온도가 상승될 때, 시원한 외부공기를 전자기기 내부로 유입하여 배출하는 동작을 반복 수행하면서 전자기기 내부의 온도를 낮추어 주게 된다. 그리고 전자기기에 냉각팬을 구비하는 이유는, 전자기기에서는 온도에 민감하게 반응하는 반도체 소자를 비롯하여 많은 전자부품들이 사용되고 있기 때문이다.

상기와 같은 냉각팬을 감지하는 감지회로가 도 1에 개략적인 블록도로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 냉각팬 감지회로는, 속도를 조정하는 3단자 냉각팬(11)이 사용되고, 이 냉각팬(11)의 속도를 감지하여 마이크로 컴퓨터 유닛(Micro-Computer Unit; 이하, MCU라 함)(12)에 연속적으로 속도제어용 신호를 공급하다가, 그 신호 가 오지 않으면 냉각팬(11)이 멈춘 것으로 인식하여 본체의 주 전원을 차단하는 보호 동작을 한다.

상기와 같은 냉각팬 감지회로를 보다 구체적으로 설명한다.

우선, 전원 초기 공급시 상기 MCU(12)에서 스위치(SW)(16)를 온(On)시켜 냉각팬(11)에 전원을 공급하면 냉각팬(11)이 구동한다. 이렇게 냉각팬(11)이 구동하면 센서(Sensor)단자(13)로 펄스(Pulse)가 발생한다. 이와 같이 발생하는 펄스는 냉각팬(11)의 속도가 비례하는데, 속도가 빠르면 펄스의 수가 많고, 속도가 느리면 펄스의 수가 적다.

그리고 상기 냉각팬(11)에 정비례하여 발생하는 펄스의 전압을 MCU(12)와 정합시키기 위해 제1저항기(R1)(14)와 제2저항기(R2)(15)를 이용하여 전압을 낮추어 MCU(12)에 공급하면, 상기 MCU(12)에서는 펄스의 수가 많으면 스위치(16)의 온/오프(Off) 주기 중에서 오프(Off)의 주기를 길게 하고, 펄스의 수가 적으면 스위치(16)의 온/오프 주기 중에서 온(On)의 주기를 길게 하여 항상 냉각팬(11)이 일정한 속도로 유지 할 수 있게 설계하거나, 속도를 MCU(12)에 의해서 설정을 하면 그 설정된 값으로 일정하게 냉각팬(11)이 회전 할 수 있도록 구성한다.

그러다가 펄스 신호가 상기 MCU(12)에 공급을 안 할 경우에는 냉각팬(11)이 멈춘 것으로 인식하여 주 전원을 차단하는 동작을 한다.

그런데, 상기와 같이 동작하는 종래의 기술에 따른 냉각팬 감지회로는, 가격이 비싼 3단자 냉각팬(11)을 사용해야 하며, MCU(12)가 없을 경우 냉각팬(11)의 동작 유무 감지를 위해 별도의 부가회로를 추가해야 함에 따라 코스트가 상승되며, 스위치(16) 온/오프시 잡음이 발생하는 등의 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 코스트가 저렴하며, 스위치를 사용하지 않아 소음 발생이 없도록 하며, 냉각팬의 동작이 멈추었을 때 전자기기의 전원을 차단토록 한 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치는, 전자기기 내에 장착되어 상기 전자기기 내부를 강냉시켜 상기 전자기기 내의 부품을 보호하는 냉각팬과; 상기 냉각팬과 연결되어 전원의 리플을 검출하고, 이를 증폭하는 리플검출 및 증폭부와; 상기 리플검출 및 증폭부에서 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환시키는 정류부와; 상기 정류부에서 정류된 직류 전압을 기준 전압과 비교하는 비교기와; 상기 비교기의 출력 전압으로 전원을 제어하는 제어기;를 포함하고,
이때, 상기 직류 전압이 기준 전압 이상의 전압이 걸리면 상기 비교기의 출력이 (-)전압으로 출력되고, 상기 직류 전압이 기준 전압 이하일 때는 상기 비교기의 출력 전압이 (+)전압으로 출력되도록 구비된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치는, 전자기기 예컨대, 음성 증폭기 내에 장착되어 전자기기 내부를 강냉(强冷) 시켜 전자기기 내의 부품을 보호하는 냉각팬(21)과, 이 냉각팬(21)과 연결되어 전원의 리플(ripple)을 검출하고, 이를 증폭하는 리플검출 및 증폭부(22)와, 이 리플검출 및 증폭부(22)에서 증폭된 신호를 직류(DC) 전압으로 변환시키는 정류부(23)와, 이 정류부(23)에서 정류된 직류(DC) 전압을 기준 전압과 비교하는 비교기(24)와, 그리고 상기 비교기(24)의 출력 전압으로 전원을 제어하는 제어기(25)를 포함하여 구성된다.

상기 냉각팬(21)은 2단자 팬으로 이루어지고, 또한 상기 냉각팬(21)의 일측에는 전압을 제어하는 하나의 저항기(R)(26)가 설치된다.

그리고 후술하는 바와 같이, 상기한 직류(DC) 전압이 기준 전압 이상의 전압이 걸리면 비교기(24)의 출력이 (-)전압으로 출력되고, 상기 직류(DC) 전압이 기준 전압 이하일 때는 비교기(24)의 출력 전압이 (+)전압으로 출력되도록 구비된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬(21) 정지시 자동 전원차단장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬(21) 정지시 자동 전원차단장치는, 전자기기 예컨대, 음성 증폭기 내에 장착되는 냉각팬(21)의 동작 유무 감지장치로서, 상기한 음성 증폭기의 방열용으로 사용하는 냉각팬(21)의 동작 유무를 감지하여 냉각팬(21)이 어떤 이유에서 동작을 멈추었을 경우 발생할 수 있는 화재 및 안전사고를 예방한다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬(21) 정지시 자동 전 원차단장치는, 우선, 상기 냉각팬(21)이 동작할 때 발생하는 전원 리플을 감지하여 이것을 적당한 이득으로 증폭시킨다. 이 동작은 리플검출 및 증폭부(22)에서 하게 된다.

그리고 충분히 증폭된 리플 파형을 정류부(23)를 이용하여 정류하여 직류(DC) 전원으로 변환시킨다.

또한 상기 비교기(24)를 이용하여 상기와 같이 정류된 직류(DC) 전압이 기준전압 이상으로 전압이 걸리면 비교기(24)의 출력이 (-)전압으로 출력이 되고, 기준전압 이하일 때에는 비교기(24)의 출력 전압이 (+)전압으로 출력된다.

그리고 상기 냉각팬(21)이 약간이라도 정적 수준으로 동작하면, 상기 비교기(24)의 기준 전압 보다 높게 동작하도록 리플검출 및 증폭부(22)의 이득 및 비교기(24)의 기준 전압을 설정하는 것이 중요하다.

또한 상기 냉각팬(21)이 동작을 하지 않아 리플 전압이 발생하지 않을 경우 정류 전압이 비교기(24)의 기준 전압보다 낮아져서 비교기(24) 출력에서 (+)전압이 발생하여 제어기(25)를 동작시켜서 전원을 차단하도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

종래와 같이 냉각팬을 3단자 팬을 사용하지 않고, 본 발명에서는 일반 2단자 팬을 사용하여 냉각팬이 동작할 때의 전원 리플의 변화를 이용하여 냉각팬의 동작 유무를 검출하여 전원을 간단하게 차단할 수 있고, 동시에 별도의 부가 회로인 스 위치 등이 구비되지 않아 비용 절감을 이룰 수 있으며, 스위치에 의한 소음을 방지할 수 있다.

그리고 어떤 이유에서든지 냉각팬의 동작이 멈추었을 때, 전자기기 등의 제품 본체의 전원을 차단할 수 있어 사용자의 안정성과 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

전자기기 내에 장착되어 상기 전자기기 내부를 강냉시켜 상기 전자기기 내의 부품을 보호하는 냉각팬과;

상기 냉각팬과 연결되어 전원의 리플을 검출하고, 이를 증폭하는 리플검출 및 증폭부와;

상기 리플검출 및 증폭부에서 증폭된 신호를 직류 전압으로 변환시키는 정류부와;

상기 정류부에서 정류된 직류 전압을 기준 전압과 비교하는 비교기와;

상기 비교기의 출력 전압으로 전원을 제어하는 제어기;를 포함하고,

이때, 상기 직류 전압이 기준 전압 이상의 전압이 걸리면 상기 비교기의 출력이 (-)전압으로 출력되고, 상기 직류 전압이 기준 전압 이하일 때는 상기 비교기의 출력 전압이 (+)전압으로 출력되도록 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치.
제1항에 있어서,

상기 냉각팬은 2단자 팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치.
제1항에 있어서,

상기 냉각팬의 일측에는 전압을 제어하는 저항기(R)가 설치된 것을 특징으로 하는 전자기기의 냉각팬 정지시 자동 전원차단장치.
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