KR100762090B1

KR100762090B1 - 공진전류 검출장치

Info

Publication number: KR100762090B1
Application number: KR1020060023082A
Authority: KR
Inventors: 조강석
Original assignee: 조강석
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-10-01
Also published as: US20100231235A1; KR20070093218A; WO2007105862A1; CN101401005A

Abstract

본 발명은 공진전류 검출장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 전류 검출장치에 있어서, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 공진에 의한 전류를 검출하여 제어부로 출력하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 전류를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 공진전류 검출장치가 제공된다.

상기와 같이 간단한 회로구성만으로 쉽게 공진전류를 검출하고 인력과 경비를 절감할 수 있고, 검출된 공진전류를 자동적으로 부하로 형성하거나 무부하시 발생하는 서지전압을 제어하여 LC 공진전류제어, 스피커 네트워크 공진제어, 자동이득제어 및 LED 제어 등을 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

공진전류, 인덕터, 캐패시터, 공진제어

Description

공진전류 검출장치{Resonance electric current detection system}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공진전류 검출장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 공진전류 검출장치를 이용한 전류제어 장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 입력부 200 : 증폭부

300 : 공진부 310 : 인덕터

320 : 캐패시터 400 : 검출부

410 : 트랜스포머 500 : 제어부

600 : 출력부

본 발명는 공진전류 검출장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 공진에 의한 전류를 검출하고, 상기 검출된 전류를 이용하여 LC공진전류를 제어하거나 자동이득조절, 스피커 네트워크 공진제어 등에 사용할 수 있는 공진전류 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 공진회로(Resonance circuit)는 서로 다른 에너지 사이의 가역적 변환에 의해서 일어나는 자유진동의 주파수와 외력의 주파수가 매우 가까울 때 발생하는 공진현상을 전기적으로 일으키는 회로로서, 동조회로라고도 하며, 코일(인덕터)과 콘덴서(캐피시터)의 회로에서는 코일(인덕터)과 콘덴서의 값으로 결정되는 특정 주파수에서 전기적으로 공명(共鳴)하고, 코일(인덕터)과 콘덴서(캐피시터)의 전기적 성질이 외관상 소멸하여 약간의 양자 고유 전기저항분만의 회로가 된다.

보통은 캐패시터(C)의 정전(靜電) 에너지와 인덕턴스(L)의 전자기(電磁氣) 에너지가 자유로이 변환될 수 있도록 이어진 회로를 말하며, 캐패시터(C)와 인덕터(L)가 직렬접속된 직렬공진회로와 이들이 병렬접속된 병렬공진회로가 기본이 된다.

공진주파수 f0은 모두

로서 단위는 L은 H(헨리), C는 F(패럿)이다.

이 주파수의 외력에 대한 임피던스는 직렬에서는 0, 병렬에서는 무한대가 된다. 따라서, 직렬에서는 미소전압으로 큰 전류가 흐르고 병렬에서는 미소전류로 큰 전압을 얻는다.

이러한 공진회로를 이용한 다양한 기술들이 제안되었는데, 대한민국특허등록번호 10-0279625호(발명의 명칭 : 공진형 컨버터의 공진 벗어남 방지회로), 대한민 국공개특허 10-2005-0076619호(발명의 명칭 : 공진형 스위치전원장치), 대한민국실용신안등록번호 20-0258120호(고안의 명칭 : 고효율을 갖는 고주파 공진 인버터) 등이 있다.

하지만 상기 종래 기술들이 제안하는 공진회로에 의한 공진전류를 검출하는 장치를 살펴보면, 트랜스포머의 누설 인덕턱스와 공진용 캐패시터의 캐패시턴스에 의한 공진전류를 검출하는 방식을 사용하거나, 스위칭소자와 병렬 연결된 캐패시터와 상기 캐패시터와 LC공진을 위한 인덕턴스와 부하(R)가 병렬구성된 상태에서 상기 부하(R)에 고주파 공진이 유발되는 것을 검출하는 방식을 사용하고 있다.

하지만, 상기와 같이 종래 기술들이 제안하는 공진회로에 의한 공진전류 검출장치들은 그 회로 구성이 복잡하고, 상기 회로를 구성하기 위해 인력과 경비를 많이 지출해야하는 문제점과, LC공진회로는 부하저항과 차단주파수로 결정되나 무부하시 차단주파수로 인한 서지전압이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 공진에 의한 공진전류를 간단한 회로구성만으로 쉽게 검출하고, 상기 검출된 전류를 자동적으로 부하로 형성하여 디지털 앰프 LC 공진전류제어 또는 스피커 네트워크 공진제어에 사용할 수 있는 공진전류 검출장치를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적은, 전류 검출장치에 있어서, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 공진에 의한 전류를 검출하여 제어부로 출력하는 검출부 및 상기 검출부로부터 검출된 전류를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 공진전류 검출장치를 제공함으로써 달성된다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공진전류 검출장치를 더욱 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공진전류 검출장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면,

본 발명은 검출부(400) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

상기 검출부(400)는 인덕터(310)와 캐패시터(320)가 직렬공진 또는 병렬공진에 의해서 발생시키는 공진전류를 검출하게 되는데, 상기 인덕터(310)와 캐패시터(320)의 직렬공진 또는 병렬공진에 의해 발생되는 전류가 출력되는 출력단(도시안됨)에 접속되어 유도성 전류를 검출하게 된다.

특히, 상기 검출부는 트랜스포머(410)로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 트랜스포머(410)는 상기 인덕터(310)와 캐패시터(320)의 직렬공진 또는 병렬공진에 의해 발생되는 전류를 검출하기 위하여 상기 캐패시터(320)의 끝단에 접속되어 상기 캐패시터(320)를 통하여 흐르는 유도성 전류를 입력으로 받아 다시 상기 제어부(500)로 전달하는 역할을 한다.

상기 제어부(500)는 상기 검출부(400), 즉 상기 트랜스포머(410)와 연결되어 상기 공진전류를 전달받고, 전달받은 공진전류를 이용하여 여러 형태의 기능을 수행하게 되는데,

특히, 상기 무부하시 차단주파수로 인한 서지전압을 이용하여 자동적으로 부하를 형성하게 한 후, 디지털 앰프 LC공진을 제어하거나 스피커 네트워크 공진제어 등의 기능을 수행하게 된다.

또한, 수신기나 증폭기 등의 입력에 변동이 있더라도 상기 전달받은 공진전류를 제어전압으로 이용하여 이득이 일정하도록 하는 자동 이득 조절 및 LED 제어 등의 다양한 기능을 수행하게 할 수도 있다.

이하에서 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 공진전류 검출장치의 동작원리를 더욱 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 공진전류 검출장치를 이용한 전류제어 장치의 일 실 시예를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면,

본 발명의 공진전류 검출장치가 포함된 일 실시예에는 입력부(100), 증폭부(200), 공진부(300), 검출부(400), 제어부(500) 및 출력부(600)를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 입력부(100)에서 전류를 입력받아 증폭부(200)로 전달하게 되면, 상기 증폭부(200)는 입력된 전류를 제어하여 공진부(300)로 전달하게 된다.

상기 공진부(300)는 인덕터(L)와 캐패시터(C)로 직렬공진 또는 병렬공진을 구성하여 상기 전달받은 전류를 이용하여 공진을 일으키게 된다. 본 발명에서는 직렬공진이 바람직하다.

상기 공진부(300)에서 발생된 전류를 상기 캐패시터(320)를 통하여 검출부(400)로 흐르게 되고, 상기 검출부(400)는 상기 전류를 입력으로 받아 유도성 전류를 검출하게 된다.

특히, 상기 검출부(400)는 트랜스포머(410)로 구성되어, 상기 입력된 전류를 이용하여 유도성 전류를 발생시킴으로써 전류를 검출하게 된다.

상기 검출부(400)에 의해 발생된 유도성 전류는 다시 제어부(500)로 전달되고, 상기 제어부(500)는 입력되는 전류를 이용하여 다양한 기능을 수행할 수가 있는 것이다.

특히, 상기 제어부(500)를 어떻게 구성하느냐에 따라 그 기능을 달리 할 수가 있는데, 상기 무부하시 차단주파수로 인한 서지전압을 이용하여 자동적으로 부하를 형성하게 한 후, 상기 출력부(600)를 통하여 디지털 앰프 LC공진을 제어하거나 스피커 네트워크 공진제어 등의 기능을 수행하게 할 수도 있고, 수신기나 증폭기 등의 입력에 변동이 있더라도 상기 전달받은 전류를 제어전압으로 이용하여 이득이 일정하도록 하는 자동 이득 조절 및 LED 제어 등의 다양한 기능을 수행하게 할 수도 있다.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명인 공진전류 검출장치는, 공진전류 검출회로를 단순화함으로써, 간단한 회로구성만으로 쉽게 공진전류를 검출하고 인력과 경비를 절감할 수 있는 효과가 있고,

다른 효과로는, 검출된 공진전류를 자동적으로 부하로 형성하거나 무부하시 발생하는 서지전압을 제어하여 LC 공진전류제어, 스피커 네트워크 공진제어, 자동이득제어 및 LED 제어 등을 손쉽게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

디지털 앰프 LC공진 및 스피커 네트워크 공진제어를 위한 공진전류 검출장치에 있어서,

인덕터(L)와 캐패시터(C)의 병렬공진에 의한 전류가 출력되는 출력단에 트랜스포머를 연결하여 유도성 전류를 검출하여 제어부로 출력하는 검출부; 및

상기 검출부로부터 검출된 유도성 전류에 의해 자동으로 부하를 형성하고, 이를 이용하여 디지털 앰프의 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 공진을 제어하거나 스피커 네트워크 공진을 제어하는 제어부; 를 포함하여 이루어지는 공진전류 검출장치.
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