KR101116466B1 - Ａｃ 검출 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AC 검출 회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 AC 검출 회로는 브릿지 다이오드로 구성되어 입력되는 AC 전원을 전파 정류 및 필터링하여 DC 전원으로 변환하는 정류 및 평활부; 포토 커플러를 구비하고 상기 정류 및 평활부로부터 출력된 전압 신호로 상기 포토 커플러를 구동하는 절연부; 및 상기 포토 커플러의 온, 오프 동작에 따라서 스위칭 트랜지스터를 온, 오프 제어하는 스위칭부를 포함하고, 상기 스위칭부는 상기 절연부의 출력신호를 외부의 제어부에 전송하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명은 AC 전원 검출 회로를 구비하여 입력되는 AC 전원의 공급 유무를 정확하고 안정적으로 표시부의 발광 소자에 점등함으로 사용자로 하여금 AC전원의 진폭에 따른 전원 품질을 시각적으로 편리하게 알 수 있는 장점을 가진다.

Description

ＡＣ 검출 회로{AC detection circuit}
본 발명은 AC 검출 회로에 관한 것으로, 특히 전기 자동차 충전용 시스템에서 상용 전원의 공급 유무를 검출하여 제어부에 출력할 수 있는 AC 검출 회로에 관한 것이다.
세계적인 환경 규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 기존 제품을 대체하는 환경 친화적인 전기자동차에 대한 시대적 요구가 증대되고 있으며, CO2 저감 및 연비 개선과 환경 규제 강화 등에 대응하기 위한 친환경 전기 자동차 시장의 성장세가 지속될 것으로 판단된다.
전기자동차 보급 확대와 운용 활성화를 위해 충전 인프라 구축이 필수적이며, 특히, 전력 전달 기기인 충전 스탠드와 충전 시스템의 병행 개발이 반드시 필요하다.
이러한 충전 시스템은 상용 전원부 즉, 상용 전원으로부터 공급받은 전원을 전기 자동차 배터리 충전에 적합한 전원으로 변환시키는 전력 변환 장치와, 차량이나 사용자의 고유 정보를 식별하고 안전하고 효율적인 전원의 공급을 위해 차량 내 배터리 충전 상태는 물론 공급되고 있는 상용 전력량을 모니터링하는 모니터링부, 전기 충전 사용료를 과금하기 위한 과금 장치 등을 포함한다.
그러나 종래의 모니터링부는 상용 전원(AC 전원,±220V)을 저항과 직렬 연결된 모니터링 램프(LED)에 연결하여 사용자가 모니터링함으로 AC 전원 노이즈에 따른 상기 램프(LED)의 휘도 변화 또는 깜박거리는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, AC 전원 검출 회로를 구비하여 입력되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하고 변환된 상기 DC 전원이 포토 커플러를 구동하고 그에 따른 분리된 신호가 출력되어 발광 소자를 점등할 수 있는 AC 검출 회로를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 AC 검출 회로는 브릿지 다이오드로 구성되어 입력되는 AC 전원을 전파 정류 및 필터링하여 DC 전원으로 변환하는 정류 및 평활부; 포토 커플러를 구비하고 상기 정류 및 평활부로부터 출력된 전압 신호로 상기 포토 커플러를 구동하는 절연부; 및 상기 포토 커플러의 온, 오프 동작에 따라서 스위칭 트랜지스터를 온, 오프 제어하는 스위칭부를 포함하고, 상기 스위칭부는 상기 절연부의 출력신호를 외부의 제어부에 전송하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 스위칭부는 상기 AC 전원의 크기에 따라서 발광소자를 점등 또는 소등하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 AC 전원 검출 회로를 구비하여 입력되는 AC 전원의 공급 유무를 정확하고 안정적으로 표시부의 발광 소자에 점등함으로 사용자로 하여금 AC전원의 진폭에 따른 전원 품질을 시각적으로 편리하게 알 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 AC 전원 검출 회로의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 AC 전원 검출 회로도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 AC 전원 검출 회로의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 AC 전원 검출 회로도이다.
도 1 에 도시된 본 발명의 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 AC 전원 검출 회로는 정류 및 평활부(100), 절연부(110), 스위칭부(120) 및 표시부(130)를 포함한다.
표시부(130)는 포토 다이오드 또는 LED와 같은 발광 소자(130)로 전류의 크기에 따라서 방사되는 빛의 밝기가 다르다.
사용자는 AC 검출회로에 부착된 상기 발광 소자로 현재 AC전원이 저전압인지를 판단할 수 있다.
즉, 발광 소자가 점등된 상태이면 AC전원이 정상적인 것이고, 발광 소자가 소등된 상태이면 AC전원이 저전압의 불량인 것이다.
정류 및 평활부(100)는 ±110V~±220V 범위의 AC전원(101)이 입력되면, AC전압 파형을 전파정류 및 필터링하여 평탄한 DC 전압을 만드는 역할을 한다.
또한, 상기 정류 및 평활부(100)는 일정 전압이하(예를 들어 ±110V인 경우에 ±90V이하 또는 ±220V인 경우에 ±200V 이하)이면, 상기 DC 전압은 절연부(110)를 구동할 수 없도록 상수(R1, C1, C2)가 정해진다.
절연부(110)는 포토 커플러이며, 전기적으로 정류 및 평활부(100)와 스위칭부(120)사이를 절연시킨다.
스위칭부(120)는 트랜지스터 또는 FET와 같은 전자 소자이며, 절연부(110)로부터 출력되는 신호를 증폭(레벨 시프트)하는 역할을 한다.
증폭된 신호는 외부에 위치한 제어부에 전송되고, 제어부는 전송된 상기 신호를 모니터링하여 AC 검출회로를 제어할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 AC 전원 검출 회로도를 설명한다.
AC 전원(101)이 입력되면 브릿지 다이오드(D1 내지 D4)에서 전파 정류한 맥류 신호를 커패시터(C1,C2) 및 저항(R1)를 통하여 평활 및 필터링하여 DC 전원을 형성한다.
이때 상술한 바와 같이, DC전압 레벨은 정해진 커패시터(C1,C2) 및 저항(R1)의 값에 따라서 설정된다.
절연부(110)는 포토 커플러(103)를 포함하고, 정류 및 평활부(100)로부터 출력된 하이(5V)의 전압 신호(E1)로 포토 커플러(103)를 구동한다.
포토 커플러(103)가 온 되면 스위칭부(120)의 스위칭 트랜지스터(104)가 오프되어, 표시부(102)의 발광 소자(130)가 점등된다.
반대로 AC 전원(101)이 없거나 상술한 바와 같이 소정값 이하인 경우에 정류 및 평활부(100)로부터 출력된 로우(OV) 또는 소정값 이하의 전압 신호(E1)는 포토 커플러(103)를 오프 시킨다.
포토 커플러(103)가 오프 되면, 스위칭부(120)의 스위칭 트랜지스터(104)가 온 되어, 표시부(102)의 발광 소자(102)가 소등된다.
따라서 표시부(130)는 제어부(140)에 소등된 전압인 로우(OV)의 출력 신호를 출력한다.
자동차 충전 시스템에 구비된 전원 공급부(미도시)는 AC 전원을 DC 5V로 변환하여 절연부(110), 스위칭부(120) 및 표시부(130)에 공급한다.
본 발명의 AC 전원 검출 회로의 스위칭부(120)는 정상적인 AC 전원이 정류 및 평활부(100)에 입력되는 경우에 표시부(130)의 발광 소자(130)를 점등함과 동시에 하이(5V)의 출력 신호를 제어부(50)로 전송하고, 반대로 AC 전원이 입력되지 않거나 소정값 이하, 즉 비정상적인 AC 전원이 입력되는 경우에 표시부(130)의 발광 소자(130)를 소등함과 동시에 로우(0V)의 출력 신호를 제어부(140)로 전송한다.
이상, 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 정류 및 평활부
110 : 절연부
120 : 스위칭부
130 : 표시부

Claims (2)

  1. 브릿지 다이오드로 구성되어 입력되는 AC 전원을 전파 정류 및 필터링하여 DC 전원으로 변환하는 정류 및 평활부;
    포토 커플러를 구비하고 상기 정류 및 평활부로부터 출력된 전압 신호로 상기 포토 커플러를 구동하는 절연부; 및
    상기 포토 커플러의 온, 오프 동작에 따라서 스위칭 트랜지스터를 온, 오프 제어하는 스위칭부를 포함하고,
    상기 스위칭부는 상기 절연부의 출력신호를 외부의 제어부에 전송하는 것을 특징으로 하는 AC 검출 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는, 상기 AC 전원의 크기에 따라서 발광소자를 점등 또는 소등하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AC 검출 회로.
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