KR101128849B1

KR101128849B1 - 극성 반전시 전원공급회로

Info

Publication number: KR101128849B1
Application number: KR1020100131705A
Authority: KR
Inventors: 장갑석; 김만덕
Original assignee: (주)헬로우다이얼
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-03-23

Abstract

본 발명은 극성 반전시 전원공급회로에 관한 것으로, 초기화에는 적은 용량의 콘덴서가 충전을 하여 초기화 동작을 빠르게 하며, 극성 반전에 의해 전원이 차단이 되면 대용량의 콘덴서가 전류를 방전함으로써, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전에 의해 전원 공급이 차단되는 경우에도 자동 다이알 장치에 전원을 공급할 수 있다.

Description

극성 반전시 전원공급회로{Circuit providing power at polarity reveral}

본 발명은 극성 반전시 전원공급회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전에 의해 전원 공급이 차단되는 경우에도 전원을 공급하기 위한 극성 반전시 전원공급회로에 관한 것이다.

반전자식의 교환기는 호출지에서 전화를 걸고 피호출지에서 응답을 하면 호출지 전화 라인의 극성을 반전시키는데, 반전하는 도중 일시적으로 100mS 정도의 시간 동안 전원 공급이 차단된다.

[도 1]은 일반적인 전화 연결 시스템을 나타낸 구성도로, 일반적인 전화 연결 시스템은 호출지 전화기(10), 제1 교환기(12), 제2 교환기(14), 피호출지 전화기(16)를 포함한다.

[도 1]을 참조하면, 사용자가 호출지 전화기(10)의 송수화기를 들고 다이얼을 하면 제1 교환기(12)와 제2 교환기(14)를 통해 피호출지 전화기(16)에 링이 울리고, 이때 피호출지 전화기(16)를 오프훅크 하면 즉시 호출지 전화선의 극성이 반전된다. 여기서, 제1 교환기(12)는 예를 들어, 먼저 GND와 -48V를 공급하다가 전원 공급 라인의 극성을 바꾸어 -48V와 GND를 공급함으로써 호출지 전화기(10)의 극성을 반전시킬 수 있다.

그런데, 이와 같은 극성 반전시 전원 공급이 차단되어 호출지 전화기의 자동 다이알 장치가 정상동작이 되지 않는 문제점 있다. 이에 따라, 극성 반전시에도 자동 다이알 장치가 정상 동작이 되도록 하는 전원공급회로를 제공할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 초기화에는 적은 용량의 콘덴서가 충전을 하여 초기화 동작을 빠르게 하며, 극성 반전에 의해 전원이 차단이 되면 대용량의 콘덴서가 전류를 방전함으로써, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전에 의해 전원 공급이 차단되는 경우에도 자동 다이알 장치에 전원을 공급하기 위한 극성 반전시 전원공급회로를 제공함에 있다.

이러한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 극성반전시 전원공급회로는 전송로를 통해 교환기로부터 공급되는 전원을 입력받는 입력부, 부하의 초기화를 위해 입력되는 전원 중 일부를 충전하기 위한 제1 콘덴서를 구비하는 제1 충전부 및 입력되는 전원 중 일부를 저항을 통해 제2 콘덴서로 유도하고, 제1 콘덴서의 용량보다 큰 용량의 제2 콘덴서를 구비하여 저항을 통해 유도된 전원을 충전하고, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전시 전원 공급이 차단되는 경우, 제2 콘덴서에 의해 충전된 전원을 쇼트키 다이오드를 통해 부하로 공급하는 제2 충전부를 포함한다.

이때, 제2 충전부에서, 저항과 쇼트키 다이오드는 병렬 연결되며, 저항과 쇼트키 다이오드의 병렬 연결을 위한 두 연결선 중 하나의 중간 지점 하단부에 제2 콘덴서가 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 제1 콘덴서는 100μF이고, 제2 콘덴서는 1500μF으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부하는 자동 다이알 장치 부하로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 초기화에는 적은 용량의 콘덴서가 충전을 하여 초기화 동작을 빠르게 하며, 극성 반전에 의해 전원이 차단이 되면 대용량의 콘덴서가 전류를 방전함으로써, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전에 의해 전원 공급이 차단되는 경우에도 자동 다이알 장치에 전원을 공급할 수 있다.

또한, 대칭형 특성을 가지는 콘덴서의 역할을 본 발명에 따라 비대칭형 특성을 가지는 콘덴서의 응용에 활용할 수 있다.

[도 1]은 일반적인 전화 연결 시스템을 나타낸 구성도.
[도 2]는 본 발명의 실시예에 따른 자동 다이알 장치의 구성을 나타낸 블록도.
[도 3]은 전원 회로부(Polarity Power Circuit)의 일반적인 내부 구성을 나타낸 도면.
[도 4]는 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전시 전원공급회로를 나타낸 도면.
[도 5]는 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전에 의해 전원 공급이 중단된 경우 전류 흐름을 나타낸 도면.
[도 6]은 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전 후에 전류 흐름을 나타낸 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[도 2]는 본 발명의 실시예에 따른 자동 다이알 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

[도 2]를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 다이알 장치는 DTMF(Dual Tone Multi-Frequency) 필터(27), DTMF 디코더(28), 브릿지 회로(20)를 포함할 수 있으며, 브릿지 회로(20)는 극성반전 보호 전원부(22), 제어부(24), DTMF 다이얼부(26)를 포함할 수 있다.

DTMF(Dual Tone Multi-Frequency)는 전화기에서 송출하는 숫자(부호) 정보로, 전자 교환기에서 사용하며, 전화기의 해당 번호를 누르면 복합 주파수 신호가 교환기에 인가되고 교환기에서는 이를 해독하여 디짓 정보로 변환한다.

극성반전 보호 전원부(22)는 극성반전시 전원공급회로는 전송로를 통해 교환기로부터 공급되는 전원을 입력받고, 부하의 초기화를 위해 입력되는 전원 중 일부를 충전하기 위한 제1 콘덴서를 구비하며, 입력되는 전원 중 일부를 저항을 통해 제2 콘덴서로 유도하고, 제1 콘덴서의 용량보다 큰 용량의 제2 콘덴서를 구비하여 저항을 통해 유도된 전원을 충전하고, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전시 전원 공급이 차단되는 경우, 제2 콘덴서에 의해 충전된 전원을 쇼트키 다이오드를 통해 부하로 공급할 수 있다.

이때, 저항과 쇼트키 다이오드는 병렬 연결되며, 저항과 쇼트키 다이오드의 병렬 연결을 위한 두 연결선 중 하나의 중간 지점 하단부에 제2 콘덴서가 구비될 수 있다. 또한, 부하는 자동 다이알 장치 부하로 구비될 수 있다.

[도 3]은 전원 회로부(Polarity Power Circuit)의 일반적인 내부 구성을 나타낸 도면이다.

[도 3]을 참조하면, Vcc 전원에 C1을 충,방전용으로 사용하게 된다. 이 콘덴서는 DTMF Dial시 잡음이 Vcc에 타고 들어오는 것을 방지한다. 그런데 이 콘덴서 값을 더 크게 하면 잡음 특성은 좋아지고 전화선이 극성 반전이 되더라도 Vcc의 리플이 작아서 자동 다이알 장치가 리셋되는 현상을 방지할 수 있다.

그러나 콘덴서 값을 크게 하면 초기화 시간이 느려져서 사용자가 빠르게 전화기를 사용하게 되면 처음에 누른 번호가 빠지는 문제가 발생하게 되어 C1을 100 내지 200uF 이상의 값을 사용할 수 없게 된다.

즉, 무전원 장치는 전화선의 작은 전력을 사용하여야 하므로 전원에 대용량의 콘덴서를 사용하게 된다. 그러나 이 경우 초기화가 느리게 되어 콜 센타 등의 빠르게 사용하는 사용자에게 문제가 되어 적정한 용량의 콘덴서를 사용할 필요가 있다.

[도 4]는 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전시 전원공급회로를 나타낸 도면이고, [도 5]는 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전에 의해 전원 공급이 중단된 경우 전류 흐름을 나타낸 도면이다.

[도 4]를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전시 전원공급회로는 초기화를 위해 C1(32)으로 구비되는 제1 충전부와, 극성 반전시 전원 공급이 차단되는 경우에도 자동 다이알 장치(30)에 전원을 공급하기 위한 제2 충전부(40)를 포함한다. 이때, 제2 충전부(40)는 저항(42), 제2 콘덴서(44), 쇼트키 다이오드(46)를 포함한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전시 전원공급회로는 전송로를 통해 교환기로부터 공급되는 전원을 입력받는 입력부, 자동 다이알 장치의 초기화를 위해 입력되는 전원 중 일부를 충전하기 위한 제1 콘덴서(32)를 구비하는 제1 충전부, 입력되는 전원 중 일부를 저항(42)을 통해 제2 콘덴서(44)로 유도하고, 제1 콘덴서의 용량(32)보다 큰 용량의 제2 콘덴서(44)를 구비하여 저항(42)을 통해 유도된 전원을 충전하고, 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전시 전원 공급이 차단되는 경우, 제2 콘덴서(44)에 의해 충전된 전원을 쇼트키 다이오드(46)를 통해 자동 다이알 장치(30)로 공급하는 제2 충전부(40)를 포함할 수 있다. 이때, 입력부는 D1과 D2의 다이오드를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 콘덴서는 100μF이고, 제2 콘덴서는 1500μF으로 구비될 수 있다.

또한, 제2 충전부(40)에서, 저항(42)과 쇼트키 다이오드(46)는 병렬 연결되며, 저항(42)과 쇼트키 다이오드(46)의 병렬 연결을 위한 두 연결선 중 하나(하위단)의 중간 지점 하단부에 제2 콘덴서(44)가 구비될 수 있다.

이와 같은 구성을 참조하여, 전화기의 오프 훅크(Off-hook)시 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 사용자가 전화기를 후크하게 되면 전류가 흐르기 시작한다. D1과 D2 를 통해 들어온 전류(I)는, 초기에 C1(32)에 전류를 공급되고, 저항(R1)(42)을 통해 서서히 C2(44)를 충전되며, 부하인 자동 다이알 장치(30)로 전류(It)가 흐르게 된다.

I = Ic(ac) + I1(ac) + It(dc)가 된다.

여기서 Ic(ac)는 초기화에 영향을 주며, C1(32)은 초기화에 영향을 주는 콘덴서로서 100uF를 사용하게 되면 초기화 시간이 100mSEC 이내가 되어 초기화에 전혀 문제가 없다. 이때 I1(ac)는 저항(R1)(예를 들어, 300ohm)을 통해서 아주 작은 전류로 흐르기 때문에 회로에 영향을 주지 않게 된다. 약 500msec 후에는 C2(44)가 충분히 충전이 되어 극성 반전에 대비하게 된다.

또한, 상기 구성을 참조하여, 교환기에 의한 극성 반전시 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 전화를 걸게 되면 상대방에서 호출음을 듣게 된다. 이때, 피출호출지 사용자가 전화기를 오프 훅크(Off-hook) 하면 호출지 전화선의 극성이 반전되면서 100mSec 정도의 시간 동안 전류 공급이 차단되어 진다. 이 순간 자동 다이알 장치가 리셋 및 오동작하는 것을 방지하기 위해 [도 5]에 도시된 바와 같이 C2(44)가 순간적으로 전류를 방전하여 It를 유지하게 된다.

It(dc) = I2(ac) 가 된다.

이때, Vcc 방전용 콘덴서(C2)(44)로서 1500uF를 사용하게 되면 방전 시간이 150mSEC 이상이 되어 자동 다이알 장치가 리셋 및 오동작하지 않도록 Vcc가 유지되기 때문에 정상 동작에 영향을 주지 않게 된다.

이에 따라, 본 발명에 따르면 극성 반전과 초기 지연 시간 문제를 모두 해결할 수 있다.

[도 6]은 본 발명의 실시예에 따른 극성 반전 후에 전류 흐름을 나타낸 도면이다.

[도 6]을 참조하면, 극성이 반전된 후에는 브릿지 회로에 의해 전류의 방향이 반대로 흐르게 되지만 자동 다이알 장치로의 전원 공급은 전류의 방향이 바뀌지 않고 일정하게 흐르게 된다.

한편, 전화기의 온 훅크(On-hook)시 즉, 사용자가 전화를 끊게되면 C1(32)과 C2(44)에 충전된 전하는 부하 자동 다이알 장치를 통하여 500msec 정도의 시간에 모두 방전하게 된다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

전송로를 통해 교환기로부터 공급되는 전원을 입력받는 입력부;
부하의 초기화를 위해 상기 입력되는 전원 중 일부를 충전하기 위한 제1 콘덴서를 구비하는 제1 충전부; 및
상기 입력되는 전원 중 일부를 저항을 통해 제2 콘덴서로 유도하고, 상기 제1 콘덴서의 용량보다 큰 용량의 제2 콘덴서를 구비하여 상기 저항을 통해 유도된 전원을 충전하고, 상기 교환기에 의해 공급되는 전원의 극성 반전시 전원 공급이 차단되는 경우, 상기 제2 콘덴서에 의해 충전된 전원을 쇼트키 다이오드를 통해 상기 부하로 공급하는 제2 충전부;
를 포함하는 극성 반전시 전원공급회로.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 충전부에서, 상기 저항과 상기 쇼트키 다이오드는 병렬 연결되며, 상기 저항과 상기 쇼트키 다이오드의 병렬 연결을 위한 두 연결선 중 하나의 중간 지점 하단부에 상기 제2 콘덴서가 구비되는 것을 특징으로 하는 극성 반전시 전원공급회로.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 콘덴서는 100μF이고, 상기 제2 콘덴서는 1500μF으로 구비되는 것을 특징으로 하는 극성 반전시 전원공급회로.
청구항 3에 있어서,
상기 부하는 자동 다이알 장치 부하로 구비되는 것을 특징으로 하는 극성 반전시 전원공급회로.