KR101501058B1 - Over voltage protective circuit of electric motor for commercial vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등에 구비되어 있는 전동기가 과전압에 의하여 손상되지 않도록 보호하는 것으로서 입력단자로 설정 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 과전압 검출신호를 발생하기 위한 과전압 검출부와, 과전압 검출부가 과전압을 검출할 경우에 입력단자의 입력전압을 차단하기 위한 스위칭신호를 발생하기 위한 스위칭 드라이버와, 스위칭신호에 따라 입력단자의 입력전압을 스위칭시켜 부하에 공급되지 않게 차단하기 위한 스위칭부를 포함하여, 상용차 등에 구비되어 있는 전동기를 과전압으로부터 보호하면서 충분한 양의 전력을 공급할 수 있는 간단한 구성의 상용차용 전동기의 과전압 보호회로에 관한 것이다.An overvoltage detection unit for generating an overvoltage detection signal when an overvoltage equal to or higher than a set level is input to an input terminal to protect an electric motor provided in an electric vehicle or a hybrid vehicle from damage by an overvoltage, And a switching unit for switching the input voltage of the input terminal according to the switching signal so as not to supply the switching signal to the load, To an overvoltage protection circuit of a commercial vehicle electric motor having a simple structure capable of supplying a sufficient amount of electric power while protecting the electric motor provided in the electric motor and the like from overvoltage.

Description

상용차용 전동기의 과전압 보호회로{OVER VOLTAGE PROTECTIVE CIRCUIT OF ELECTRIC MOTOR FOR COMMERCIAL VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an overvoltage protection circuit for a commercial vehicle electric motor,

본 발명은 상용차용 전동기가 과전압에 의하여 손상되지 않도록 보호하는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an overvoltage protection circuit for a commercial vehicle electric motor that protects a commercial vehicle electric motor from being damaged by an overvoltage.

일반적으로 차량에는 워터 펌프, 라디에이터 쿨링팬, 밧데리 쿨링팬, 공조용 팬, 윈도우 개폐장치, 조향핸들 등과 같은 전동 모터에 의해 작동되는 전기부품, 변속 제어장치(Transmission Control Unit: TCU), 브레이크 잠김 방지장치(Anti-lock Braking System: ABS), 전자식 스로틀 제어장치(Electronic Throttle Controller: ETC), 및 엔진 제어장치(Engine Control Unit: ECU) 등의 부하들은 배터리 또는 교류 발전기로부터 동작전력을 공급받아 동작하므로 상용 교류전력을 공급받는 기기들과는 달리 로드 덤프(Load Dump) 및 과전압에 노출될 우려가 많다.Generally, a vehicle is provided with an electric component operated by an electric motor such as a water pump, a radiator cooling fan, a battery cooling fan, an air conditioning fan, a window opening / closing device, a steering wheel, a transmission control unit (TCU) Loads such as an anti-lock braking system (ABS), an electronic throttle controller (ETC), and an engine control unit (ECU) operate by receiving operating power from a battery or alternator Unlike commercial AC power supplies, there is a high possibility of exposure to load dump and overvoltage.

특히, 전력 어댑터들 혹은 컨버터들은, 예를 들어, 번개, 고전압 교란(high voltage disturbance), 전원 불안정성, 로드 덤프(load dump) 등의 결과로 입력에서 나타나는 과전압(over voltage)에 의해 손상될 수 있다.In particular, power adapters or converters may be damaged by overvoltages present at the inputs as a result of, for example, lightning, high voltage disturbance, power instability, load dump, .

자동차용 CLA(automotive cigarette lighting adapters) 혹은 그 외에 차량 배터리로 전원이 공급되는 전자 장치들의 경우, 로드 덤프는 배터리가 접속 해제되는 경우에 겪게 되는 심한 과도현상(severe transient)이다.For automotive CLA (automotive cigarette lighting adapters) or other vehicle battery powered electronic devices, the load dump is a severe transient experienced when the battery is disconnected.

로드 덤프는 수 밀리 초(several milliseconds)에서 수백 밀리 초(several hundred milliseconds)까지의 지속 시간과 12V 시스템(승용차용)에서 25V 내지 90V의 전압 스파이크를 갖도록 생성된다.The load dump is generated to have a duration from several milliseconds to several hundred milliseconds and a voltage spike of 25V to 90V in a 12V system (for passenger cars).

이는 어댑터 혹은 컨버터를 손상시킬 수도 있다. 따라서, 이러한 장치들에 인가되는 입력 전압은 과전압 손상으로부터 그들을 보호하기 위해 제한되어야 한다.This may damage the adapter or converter. Therefore, input voltages applied to these devices must be limited to protect them from overvoltage damage.

상기한 사항들을 고려하여 24V 배터리를 사용하는 상용차에 적용되는 모터의 구동장치에도 DC 24V의 저전압을 사용하는 전자 기기(부품)의 단자전압에 214V의 고전압 펄스를 350ms 동안 인가하여 기기의 손실 여부를 판단하는 로드 덤프(Load Dump) 시험을 실시하고 있다.Considering the above considerations, the high voltage pulse of 214V is applied to the terminal voltage of the electronic device (parts) using the low voltage of DC 24V for 350ms to the drive device of the motor applied to the commercial vehicle using the 24V battery, Load dump test is conducted to determine the load.

그러므로 차량에 사용되는 각종 전기부품에는 로드 덤프 및 과전압으로부터 부하들을 보호하기 위한 과전압 보호회로가 구비되어 있다.Therefore, various electric parts used in vehicles are equipped with overvoltage protection circuit to protect loads from load dump and overvoltage.

일반적으로 입력 서지 보호를 달성하기 위한 2가지 방법이 존재한다.There are generally two ways to achieve input surge protection.

첫 번째 방법은 소스 폴로워(source follower)로서 작동하는 고전압 MOSFET를 사용하는 입력 서지 보호회로를 갖는 것이다. MOSFET의 게이트는 제너 다이오드에 의해 설정된 클램프 전압으로 클램프되어 있다. 이 접근법은 단일 패키지로 집적되기 어려운 외부 부품들을 필요로 한다.The first method is to have an input surge protection circuit using a high voltage MOSFET that acts as a source follower. The gate of the MOSFET is clamped to the clamp voltage set by the Zener diode. This approach requires external components that are difficult to integrate into a single package.

두 번째 접근법은 차량의 시동스위치의 스위칭 동작에 따라 배터리의 충전전력이 공급되는 전력공급 라인에 1칩형 로드 덤프용 다이오드, 즉 TVS(Transient Voltage Suppressor)를 연결하여 로드 덤프 및 과전압으로부터 부하를 보호하는 것이다.A second approach is to connect a diode for a single-chip load dump, or TVS (Transient Voltage Suppressor), to the power supply line to which the charging power of the battery is supplied in accordance with the switching operation of the starting switch of the vehicle to protect the load from load dump and overvoltage will be.

그러나, 로드 덤프용 다이오드는 고가의 가격 특성을 가지므로 가격 상승을 초래하는 문제점이 있다. 또한, 1~5W의 저전력을 사용하는 BLDC 모터 팬인 경우, 고전압용 로드 덤프용 다이오드의 부피가 크고 각형 형태의 패키징으로 인하여 BLDC 모터 팬을 구동하는 드라이버용 PCB에서 로드 덤프용 다이오드가 차지하는 면적이 증가하는 문제를 가지고 있다.However, the diode for a load dump has a problem of causing an increase in price since it has an expensive price characteristic. In the case of a BLDC motor fan using a low power of 1 to 5 W, the area of the load dump diode in the driver PCB driving the BLDC motor fan is increased due to the bulky high-voltage diode for the load dump and the square type packaging I have a problem.

이를 고려하여, 등록실용신안 제20-0317504호에서는 로드 덤프용 다이오드에 비하여 상대적으로 저가인 정전압 다이오드와 트랜지스터를 이용하여 과전압 보호회로를 구성함으로써 과전압 보호기능을 발휘하면서도 저렴하게 구현할 수 있도록 하고 있다.In consideration of this, in Registration Practical Utility Model No. 20-0317504, an overvoltage protection circuit is formed by using a relatively low-cost constant-voltage diode and a transistor as compared with a diode for a load dump, so that the overvoltage protection function can be realized at low cost.

그러나, 상기 등록실용신안 제20-0317504호에 제안된 과전압 보호회로는 12V 배터리를 사용하는 승용차에 차량용 VCR, DVDP 등 12V의 전원을 사용하는 전자기기들에 대한 과전압 보호회로로서, 18V의 항복전압을 갖는 제너 다이오드와 제너 다이오드가 베이스에 연결된 트랜지스터를 통하여 과전압을 검출하기 때문에 18.7V 이상의 전압이 유입되면, 전자기기에 대한 전원공급을 차단한다.However, the overvoltage protection circuit proposed in the Registration Practical Utility Model No. 20-0317504 is an overvoltage protection circuit for an electronic device using a 12 V power source such as a VCR or DVDP for a vehicle in a passenger car using a 12 V battery, And the Zener diode detects the overvoltage through the transistor connected to the base. Therefore, when a voltage of 18.7 V or more is input, the power supply to the electronic device is cut off.

따라서, 상기 등록실용신안 제20-0317504호에 제안된 과전압 보호회로는 24V 배터리를 전원으로 사용하는 상용차에는 적용할 수 없는 문제가 있다. Therefore, the overvoltage protection circuit proposed in the above-mentioned Registration Utility Model No. 20-0317504 can not be applied to a commercial vehicle using a 24V battery as a power source.

또한, 상기 등록실용신안 제20-0317504호는 부하에 안정된 전력을 공급할 수 있으나, 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등에 구비되어 있는 전동기에는 충분한 전력을 공급하기가 어려웠다.In addition, the above-mentioned Registration Utility Model No. 20-0317504 can supply stable electric power to the load, but it is difficult to supply sufficient electric power to an electric motor provided in an electric vehicle or a hybrid vehicle.

즉, 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등에 구비되어 있는 전동기는 차량을 주행시키는데 사용되는 것으로서 많은 전력을 사용한다. 그러나 상기 등록실용신안 제20-0317504호는 부하에 공급할 수 있는 전력에 한계가 있는 것으로서, 전기 차량 또는 하이브리드 차량 등에 구비되어 있는 전동기에 충분한 전력을 공급하지는 못하였다.That is, an electric motor provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like is used to drive the vehicle and uses a large amount of electric power. However, the above-mentioned Registration Utility Model No. 20-0317504 does not supply sufficient electric power to an electric motor provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like, because there is a limit to electric power that can be supplied to a load.

등록실용신안 제20-0317504호(2003년 06월 11일 등록)Registration Practical Utility Model No. 20-0317504 (registered on June 11, 2003)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 과전압을 차단하여 상용차용 전동기를 과전압으로부터 보호하면서 충분한 양의 전력을 공급할 수 있는 간단한 구성의 상용차용 전동기의 과전압 보호회로를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an overvoltage protection circuit for a commercial vehicle electric motor having a simple configuration capable of supplying a sufficient amount of electric power while protecting an electric motor for a commercial vehicle from overvoltage by interrupting an overvoltage, .

본 발명의 다른 목적은 상용차용 전동기를 과전압으로부터 보호하면서 저렴하고 소형으로 제작될 수 있는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an overvoltage protection circuit for a commercial vehicle electric motor which can be manufactured at low cost while protecting a commercial electric motor from overvoltage.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. There will be.

본 발명의 상용차용 전동기의 과전압 보호회로는, 입력단자로 설정 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 과전압 검출신호를 발생하기 위한 과전압 검출부와, 상기 과전압 검출부가 과전압을 검출할 경우에 상기 입력단자의 입력전압을 차단하기 위한 스위칭신호를 발생하기 위한 스위칭 드라이버와, 상기 스위칭신호에 따라 상기 입력단자의 입력전압을 스위칭시켜 부하에 공급되지 않게 차단하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.An overvoltage protection circuit of a commercial vehicle electric motor includes an overvoltage detection section for generating an overvoltage detection signal when an overvoltage equal to or higher than a set level is input to an input terminal; A switching driver for generating a switching signal for blocking a voltage and a switching unit for switching the input voltage of the input terminal according to the switching signal so as not to be supplied to the load.

상기 입력단자와 접지단자의 사이에 서지전압을 제거하기 위한 서지전압 제거부를 더 포함할 수 있다.And a surge voltage removing unit for removing a surge voltage between the input terminal and the ground terminal.

상기 서지전압 제거부는, 상기 입력단자와 접지단자의 사이에 상기 서지전압을 제거하기 위한 바리스터가 구비될 수 있다.The surge voltage removing unit may include a varistor for removing the surge voltage between the input terminal and the ground terminal.

상기 과전압 검출부는, 상기 입력단자의 입력전압을 분압하는 복수 개의 저항과, 상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 과전압 검출신호를 발생하는 비교기를 포함할 수 있다.The overvoltage detecting unit may include a plurality of resistors for dividing an input voltage of the input terminal and a comparator for generating an overvoltage detection signal when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or greater than a preset reference voltage.

또한 상기 과전압 검출부는, 상기 입력단자의 입력전압을 분압하는 복수 개의 저항과, 상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되어 과전압 검출신호를 발생하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.The overvoltage detection unit may further include a plurality of resistors for dividing an input voltage of the input terminal and a transistor for turning on when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or higher than a preset reference voltage to generate an overvoltage detection signal .

또한 상기 과전압 검출부는, 상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되는 정전압 다이오드를 더 포함하고, 상기 트랜지스터는, 상기 정전압 다이오드가 턴 온될 경우에 과전압 검출신호를 발생할 수 있다.The overvoltage detection unit may further include a constant voltage diode that is turned on when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or greater than a preset reference voltage, and the transistor generates an overvoltage detection signal when the constant voltage diode is turned on .

또한 상기 과전압 검출부는, 상기 입력단자의 입력전압을 분압하는 복수 개의 저항과, 상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 과전압 검출신호를 발생하는 전압검출용 집적소자를 포함할 수 있다.The overvoltage detection unit may include a plurality of resistors for dividing an input voltage of the input terminal and a voltage detection integrated element for generating an overvoltage detection signal when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or greater than a preset reference voltage can do.

또한 상기 과전압 검출부는, 상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되어 상기 전압검출용 집적소자로 과전압이 입력되지 않게 하는 정전압 다이오드를 더 포함할 수 있다.The overvoltage detection unit may further include a constant voltage diode that is turned on when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or greater than a predetermined reference voltage so that no overvoltage is input to the voltage detection integrated device.

상기 스위칭 드라이버는, 상기 과전압 검출신호를 반전시켜 스위칭 신호를 발생하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.The switching driver may include a transistor for inverting the overvoltage detection signal to generate a switching signal.

또한 상기 스위칭부는, 상기 스위칭신호에 따라 스위칭되어 상기 입력단자의 입력전압을 차단 또는 통과시키는 전계효과 트랜지스터를 포함할 수 있다.The switching unit may include a field effect transistor that is switched according to the switching signal to cut off or pass an input voltage of the input terminal.

본 발명의 과전압 보호회로에 따르면, 입력단자로 과전압이 입력될 경우에 과전압을 차단하여 부하로 공급되지 않도록 한다. 그러므로 부하가 과전압에 의하여 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.According to the overvoltage protection circuit of the present invention, when an overvoltage is input to the input terminal, the overvoltage is cut off so as not to be supplied to the load. Therefore, it is possible to prevent the load from being damaged by the overvoltage in advance.

또한 본 발명은 입력단자로 과전압이 입력되지 않을 경우에 부하로 충분한 전력을 공급할 수 있어 부하를 안정하고 정상으로 동작시킬 수 있다.Further, in the present invention, when an overvoltage is not inputted to the input terminal, sufficient power can be supplied to the load, so that the load can be stably and normally operated.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하겠으며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 상용차용 과전압 보호회로의 구성을 보인 블록도,
도 2는 본 발명의 과전압 보호회로의 제1 실시 예의 구성을 보인 상세회로도,
도 3은 본 발명의 과전압 보호회로의 제2 실시 예의 구성을 보인 상세회로도,
도 4는 본 발명의 과전압 보호회로의 제3 실시 예의 구성을 보인 상세회로도,
도 5는 본 발명의 과전압 보호회로의 제4 실시 예의 구성을 보인 상세회로도, 및
도 6은 본 발명의 과전압 보호회로의 제5실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals.
1 is a block diagram showing a configuration of an overvoltage protection circuit for a commercial vehicle according to the present invention;
2 is a detailed circuit diagram showing the configuration of the first embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention,
3 is a detailed circuit diagram showing the configuration of a second embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention,
4 is a detailed circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention,
5 is a detailed circuit diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention, and Fig.
6 is a detailed circuit diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is merely illustrative, and is merely an example of the present invention. Further, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of being most useful and readily explaining.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.Accordingly, it is not intended to provide a more detailed structure than is necessary for a basic understanding of the present invention, but it should be understood by those skilled in the art that various forms that can be practiced in the present invention are illustrated in the drawings.

도 1은 본 발명의 과전압 보호회로의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 100은 서지전압 제거부이다. 상기 서지전압 제거부(100)는 입력단자(IN+)의 입력전압에 포함되어 있는 서지전압을 제거하여 후단의 스위칭부(130)에 사용되는 반도체 소자 및 상용차에 구비되어 있는 전동기 등의 부하에 서지전압이 인가되지 않도록 한다.1 is a block diagram showing a configuration of an overvoltage protection circuit of the present invention. Here, reference numeral 100 denotes a surge voltage suppressor. The surge voltage removing unit 100 removes a surge voltage included in an input voltage of the input terminal IN + to remove a surge voltage applied to the semiconductor device used in the switching unit 130 in the subsequent stage, So that the voltage is not applied.

부호 110은 과전압 검출부이다. 상기 과전압 검출부(110)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 미리 설정된 레벨 이상의 과전압일 경우에 상기 과전압을 검출하여 과전압 검출신호를 발생한다.Reference numeral 110 denotes an overvoltage detection section. The overvoltage detection unit 110 detects the overvoltage and generates an overvoltage detection signal when the input voltage of the input terminal IN + is an overvoltage equal to or higher than a predetermined level.

부호 120은 스위칭 드라이버이다. 상기 스위칭 드라이버(120)는 상기 과전압 검출부(110)가 과전압을 검출하여 과전압 검출신호를 발생할 경우에 상기 입력전압을 차단시키기 위한 스위칭 신호를 발생한다.Reference numeral 120 denotes a switching driver. The switching driver 120 generates a switching signal for interrupting the input voltage when the overvoltage detection unit 110 detects an overvoltage and generates an overvoltage detection signal.

부호 130은 스위칭부이다. 상기 스위칭부(130)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압을 부하에 공급하고, 상기 스위칭 드라이버(120)가 스위칭 신호를 발생할 경우에 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 부하에 인가되지 못하도록 스위칭하는 전자 스위치이다. 상기 스위칭부(130)에 사용 가능한 소자는 예를 들어, 고압의 BJT, FET, SIT, IGBT 등의 반도체 소자를 사용할 수 있다.Reference numeral 130 denotes a switching unit. The switching unit 130 supplies the input voltage of the input terminal IN + to the load and prevents the input voltage of the input terminal IN + from being applied to the load when the switching driver 120 generates the switching signal. Switch. For example, a high-voltage semiconductor device such as a BJT, an FET, an SIT, or an IGBT may be used for the switching unit 130.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 과전압 보호회로는 외부로부터 입력되는 입력단자(IN+)의 입력전압이 서지전압 검출부(100), 과전압 검출부(110) 및 스위칭부(130)에 입력된다.In the overvoltage protection circuit of the present invention having such a configuration, the input voltage of the input terminal IN + input from the outside is input to the surge voltage detection unit 100, the overvoltage detection unit 110, and the switching unit 130.

상기 서지전압 검출부(100)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압에 서지전압이 포함되어 있을 경우에 동작하여 서지전압을 제거하고, 부하에는 서지전압이 인가되지 않도록 하여 부하가 서지전압에 의해 손상되지 않도록 보호한다.The surge voltage detecting unit 100 operates when the surge voltage is included in the input voltage of the input terminal IN + to remove the surge voltage and prevent the surge voltage from being applied to the load, .

그리고 상기 과전압 검출부(110)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 미리 설정된 레벨 이상의 과전압인지의 여부를 검출하고, 상기 입력전압이 과전압일 경우에 과전압 검출신호를 발생하며, 발생한 과전압 검출신호는 스위칭 드라이버(120)로 입력된다.The overvoltage detection unit 110 detects whether the input voltage of the input terminal IN + is an overvoltage equal to or higher than a predetermined level, generates an overvoltage detection signal when the input voltage is an overvoltage, And is input to the switching driver 120.

상기 스위칭 드라이버(120)는 과전압 검출부(110)가 과전압을 검출하지 못하여 과전압 검출신호를 발생하지 않을 경우에 스위칭 신호를 발생하지 않는다.The switching driver 120 does not generate a switching signal when the overvoltage detection unit 110 fails to detect the overvoltage and generates no overvoltage detection signal.

그러면, 스위칭부(130)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압을 통과시켜 부하에 공급하게 된다.Then, the switching unit 130 passes the input voltage of the input terminal IN + and supplies the input voltage to the load.

그리고 상기 과전압 검출부(110)는 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 미리 설정된 레벨 이상의 과전압일 경우에 과전압 검출신호를 발생한다.The overvoltage detection unit 110 generates an overvoltage detection signal when the input voltage of the input terminal IN + is an overvoltage equal to or higher than a predetermined level.

상기 과전압 검출부(110)가 발생하는 과전압 검출신호에 따라 상기 스위칭 드라이버(120)가 스위칭 신호를 발생하고, 발생한 스위칭 신호에 따라 스위칭부(130)가 입력단자(IN+)의 입력전압을 스위칭시켜 부하에 공급되지 않도록 차단하고, 이로 인하여 부하는 과전압으로부터 손상되지 않도록 보호된다.The switching driver 120 generates a switching signal according to an overvoltage detection signal generated by the overvoltage detecting unit 110 and the switching unit 130 switches the input voltage of the input terminal IN + So that the load is protected from being damaged from the overvoltage.

도 2는 본 발명의 과전압 보호회로의 제1 실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에서 서지전압 제거부(100)는, 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 바리스터(VA)가 접속되어 입력단자(IN+)로 입력되는 서지전압을 제거하게 구성된다.2 is a detailed circuit diagram showing the configuration of the first embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention. 2, in the present invention, the surge voltage eliminator 100 is configured to remove a surge voltage that is connected to a varistor VA between an input terminal IN + and a ground terminal to be input to the input terminal IN + do.

그리고 상기 과전압 검출부(110)는. 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 저항(R11)(R12)이 직렬 접속되고, 저항(R11)(R12)의 접속점이 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 접속되며, 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에는 기준전압(VC)이 접속되어, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 설정 레벨 이상의 과전압일 경우에 상기 비교기(COMP)의 출력단자에서 논리 0의 과전압 검출신호가 출력되게 구성된다.The overvoltage detecting unit 110 detects the overvoltage. The resistors R11 and R12 are connected in series between the input terminal IN + and the ground terminal and the connection point of the resistors R11 and R12 is connected to the inverting input terminal of the comparator COMP, And the overvoltage input terminal (+) of the comparator COMP is connected to the reference voltage (VC), and when the input voltage of the input terminal IN + So that a detection signal is outputted.

상기 스위칭 드라이버(120)는, 상기 비교기(COMP)의 출력단자가 트랜지스터(TR11)의 베이스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR11)의 에미터는 접지단자에 접속되며, 상기 트랜지스터(TR11)의 콜렉터와 베이스의 사이에는 저항(R13)이 접속되어, 상기 과전압 검출부(110)가 과전압 검출신호를 출력할 경우에 상기 트랜지스터(TR11)의 콜렉터에서 스위칭 신호가 출력되게 구성된다.The output terminal of the comparator COMP is connected to the base of the transistor TR11 and the emitter of the transistor TR11 is connected to the ground terminal and the collector of the transistor TR11 is connected to the base of the transistor TR11. And a switching signal is outputted from the collector of the transistor TR11 when the overvoltage detection unit 110 outputs an overvoltage detection signal.

상기 스위칭부(130)는, 입력단자(IN+)가 전계효과 트랜지스터(FET11)의 소스에 접속됨과 아울러 상기 입력단자(IN+)가 저항(R14)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET11)의 게이트에 접속되고, 상기 저항(R14) 및 전계효과 트랜지스터(FET11)의 게이트의 접속점이 저항(R15)을 통해 상기 저항(R13) 및 상기 트랜지스터(TR11)의 콜렉터의 접속점에 접속되며, 상기 전계효과 트랜지스터(FET11)의 드레인이 부하에 접속되게 구성된다.The switching unit 130 is configured such that the input terminal IN + is connected to the source of the field effect transistor FET11 and the input terminal IN + is connected to the gate of the field effect transistor FET11 through the resistor R14 A connection point of the gates of the resistor R14 and the FET 11 is connected to a junction of the resistor R13 and the collector of the transistor TR11 via a resistor R15, Is connected to the load.

이와 같이 구성된 본 발명의 과전압 보호회로는 외부로부터 입력단자(IN+)로 입력되는 입력전압이 서지전압 검출부(100)의 바리스터(VA)에 인가된다.In the overvoltage protection circuit of the present invention configured as described above, an input voltage input from the outside to the input terminal IN + is applied to the varistor VA of the surge voltage detection unit 100.

상기 바리스터(VA)는, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 미리 설정된 레벨 이상의 서지 전압을 포함하고 있을 경우에 도통상태로 되고, 이로 인하여 상기 서지 전압은 상기 바리스터(VA)를 통해 제거되며, 부하에는 서지전압이 인가되지 않도록 차단되어 상기 부하가 상기 서지전압에 의해 손상되지 않도록 보호하게 된다.The varistor VA is turned on when the input voltage of the input terminal IN + includes a surge voltage equal to or higher than a predetermined level. As a result, the surge voltage is removed through the varistor VA, The surge voltage is not applied to the load so that the load is protected from being damaged by the surge voltage.

그리고 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압 검출부(110)의 저항(R11, R12)에 의해 분압되어 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 인가되고, 상기 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에는 미리 설정된 기준전압(VC)이 인가된다.The input voltage of the input terminal IN + is divided by the resistors R11 and R12 of the overvoltage detecting unit 110 and applied to the inverting input terminal (-) of the comparator COMP, A preset reference voltage VC is applied to the input terminal (+).

여기서, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 정상 레벨의 전압일 경우에 상기 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압의 레벨이 상기 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 기준전압(VC)의 레벨보다 낮고, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압일 경우에 상기 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압의 레벨이 상기 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 기준전압(VC)의 레벨보다 높게 되도록 저항(R11, R12)의 값 및 기준전압(VC)의 값이 미리 설정되어 있다.If the level of the voltage applied to the inverting input terminal (-) of the comparator COMP is higher than the level of the non-inverting input terminal (+) of the comparator COMP when the input voltage of the input terminal IN + The level of the voltage applied to the inverting input terminal (-) of the comparator COMP is lower than the level of the reference voltage VC applied to the comparator COMP when the input voltage of the input terminal IN + The value of the resistors R11 and R12 and the value of the reference voltage VC are preset so as to be higher than the level of the reference voltage VC applied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator COMP.

그러면, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 정상 레벨의 전압일 경우에 상기 비교기(COMP)는 논리 1의 고전위 신호를 출력하게 되고, 출력한 논리 1의 고전위 신호에 따라 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR11)가 턴 온된다.Then, when the input voltage of the input terminal IN + is a voltage of the normal level, the comparator COMP outputs a high-level signal of logic 1 and outputs the high-level signal of the logic 1 to the switching driver 120 The transistor TR11 is turned on.

상기 트랜지스터(TR11)가 턴 온되면, 입력단자(IN+)의 입력전압이 스위칭부(130)의 저항(R14, R15) 및 상기 트랜지스터(TR11)를 순차적으로 통해 접지단자로 흐르게 되므로 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET11)가 턴 온되고, 입력단자(IN+)의 입력전압이 상기 전계효과 트랜지스터(FET11)를 통해 부하로 공급된다.When the transistor TR11 is turned on, the input voltage of the input terminal IN + flows through the resistors R14 and R15 of the switching unit 130 and the transistor TR11 sequentially to the ground terminal, Is turned on and the input voltage of the input terminal IN + is supplied to the load through the field effect transistor FET11.

한편, 상기 입력전압(IN+)이 미리 설정된 레벨 이상의 과전압일 경우에 상기 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압의 레벨이 상기 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는 기준전압(VC)의 레벨보다 높아 상기 비교기(COMP)는 논리 0의 과전압 검출신호를 출력하게 된다.If the level of the voltage applied to the inverting input terminal (-) of the comparator COMP is higher than the level of the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator COMP when the input voltage IN + Is higher than the level of the applied reference voltage (VC), the comparator (COMP) outputs the overvoltage detection signal of logic zero.

상기 비교기(COMP)가 출력한 논리 0의 과전압 검출신호에 따라 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR11)가 턴 오프되어 논리 1의 스위칭 신호를 발생하고, 발생한 논리 1의 스위칭 신호에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET11)의 게이트에 논리 1의 고전위가 인가되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET11)는 턴 오프되고, 부하에는 입력단자(IN+)의 입력전압이 인가되지 않게 되며, 이로 인하여 상기 부하는 과전압으로부터 손상되지 않게 보호된다.The transistor TR11 of the switching driver 120 is turned off according to the overvoltage detection signal of the logic 0 output from the comparator COMP to generate a switching signal of logic 1 and outputs the switching signal to the switching unit A high logic 1 potential is applied to the gate of the field effect transistor (FET11) of the field effect transistor (FET11) 130 so that the field effect transistor FET11 is turned off and the input voltage of the input terminal IN + is not applied to the load The load is protected from damage from overvoltage.

도 3은 본 발명의 과전압 보호회로의 제2 실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다. 도 3을 참조하면, 상기 과전압 검출부(110)는, 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 저항(R21)(R22)이 직렬 접속되어 저항(R21)(R22)의 접속점이 트랜지스터(TR21)의 베이스에 접속되고, 트랜지스터(TR21)의 에미터가 접지단자에 접속되어, 상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력될 경우에 상기 트랜지스터(TR21)의 콜렉터에서 논리 0의 과전압 검출신호가 출력되게 구성된다.3 is a detailed circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention. 3, the overvoltage detection unit 110 includes resistors R21 and R22 connected in series between an input terminal IN + and a ground terminal, and a connection point of the resistors R21 and R22 is connected to the transistor TR21. An emitter of the transistor TR21 is connected to the ground terminal and an overvoltage detection signal of logic 0 is output from the collector of the transistor TR21 when an overvoltage is input to the input terminal IN + .

상기 스위칭 드라이버(120)는, 상기 트랜지스터(TR21)의 콜렉터가 트랜지스터(TR22)의 베이스에 접속됨과 아울러 입력단자(IN+)가 저항(R23)을 통해 상기 트랜지스터(TR22)의 베이스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR22)의 에미터가 접지단자에 접속되어, 상기 트랜지스터(TR21)의 콜렉터에서 논리 0의 과전압 검출신호가 출력될 경우에 상기 트랜지스터(TR22)의 콜렉터에서 논리 1의 스위칭 신호가 출력되게 구성된다.The switching driver 120 is configured such that the collector of the transistor TR21 is connected to the base of the transistor TR22 and the input terminal IN + is connected to the base of the transistor TR22 via a resistor R23, When the emitter of the transistor TR22 is connected to the ground terminal and a collector of the transistor TR21 outputs an overvoltage detection signal of logic 0, the collector of the transistor TR22 outputs a switching signal of logic 1 do.

상기 스위칭부(130)는, 입력단자(IN+)가 전계효과 트랜지스터(FET21)의 소스에 접속됨과 아울러 상기 입력단자(IN+)가 저항(R24)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET21)의 게이트에 접속되고, 상기 저항(R24) 및 전계효과 트랜지스터(FET21)의 게이트의 접속점이 저항(R25)을 통해 상기 트랜지스터(TR22)의 콜렉터의 접속되며, 상기 전계효과 트랜지스터(FET21)의 드레인이 부하에 접속되게 구성된다.The switching unit 130 is configured such that the input terminal IN + is connected to the source of the field effect transistor FET21 and the input terminal IN + is connected to the gate of the field effect transistor FET21 through the resistor R24 The connection point of the gates of the resistor R24 and the field effect transistor FET21 is connected to the collector of the transistor TR22 via a resistor R25 and the drain of the field effect transistor FET21 is connected to the load do.

이와 같이 구성된 본 발명의 과전압 보호회로의 제2 실시 예는 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압 검출부(110)의 저항(R21, R22)에 의해 분압되어 트랜지스터(TR21)의 베이스에 인가된다.In the second embodiment of the overvoltage protection circuit constructed as described above, the input voltage of the input terminal IN + is divided by the resistors R21 and R22 of the overvoltage detection unit 110 and applied to the base of the transistor TR21.

여기서, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압일 경우에 트랜지스터(TR21)가 턴 온되고, 상기 입력전압이 정상 레벨의 전압일 경우에 상기 트랜지스터(TR21)가 턴 오프되게 상기 저항(R21, R22)의 값을 설정한다.Here, when the input voltage of the input terminal IN + is an overvoltage, the transistor TR21 is turned on. When the input voltage is a normal level voltage, the resistor TR21 is turned off so that the transistor TR21 is turned off. R22) is set.

그러면, 상기 입력단자(IN+)로 정상 레벨의 입력전압이 입력될 경우에 상기 트랜지스터(TR21)는 턴 오프되어 상기 트랜지스터(TR21)의 콜렉터로 논리 1의 고전위 신호가 출력된다.Then, when a normal level input voltage is input to the input terminal IN +, the transistor TR21 is turned off and a high-logic signal of logic 1 is outputted to the collector of the transistor TR21.

상기 트랜지스터(TR21)는 턴 오프되면, 입력단자(IN+)의 입력전압이 스위칭 드라이버(120)의 저항(R23)을 통해 트랜지스터(TR22)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR22)가 턴 온되고, 입력단자(IN+)의 입력전압이 스위칭부(130)의 저항(R24, R25) 및 트랜지스터(TR22)를 통해 접지단자로 흐르게 된다.When the transistor TR21 is turned off, the input voltage of the input terminal IN + is applied to the base of the transistor TR22 through the resistor R23 of the switching driver 120 so that the transistor TR22 is turned on, The input voltage of the terminal IN + flows through the resistors R24 and R25 of the switching unit 130 and the transistor TR22 to the ground terminal.

그러므로 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET21)가 턴 온되고, 상기 입력단자(IN+)로 입력되는 정상 레벨의 입력전압이 상기 전계효과 트랜지스터(FET21)를 통해 부하로 공급된다.Therefore, the field effect transistor FET21 of the switching unit 130 is turned on, and a normal level input voltage input to the input terminal IN + is supplied to the load through the field effect transistor FET21.

그리고 상기 입력단자(IN+)로 정상 레벨보다 높은 과전압이 입력될 경우에 상기 트랜지스터(TR21)가 턴 온되어 상기 트랜지스터(TR21)의 콜렉터로 논리 0의 과전압 검출신호가 출력된다.When the overvoltage higher than the normal level is input to the input terminal IN +, the transistor TR21 is turned on and the overvoltage detection signal of logic 0 is outputted to the collector of the transistor TR21.

상기 트랜지스터(TR21)가 그의 콜렉터로 출력하는 논리 0의 과전압 검출신호에 따라 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR22)가 턴 오프되어 그의 콜렉터로 논리 1의 스위칭 신호를 발생한다.The transistor TR22 of the switching driver 120 is turned off according to the overvoltage detection signal of logic 0 that the transistor TR21 outputs to its collector to generate a logic 1 switching signal at its collector.

상기 트랜지스터(TR22)가 발생한 논리 1의 스위칭 신호에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET21)의 게이트에 논리 1의 고전위가 인가되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET21)는 턴 오프된다.A high logic 1 potential is applied to the gate of the field effect transistor FET21 of the switching unit 130 according to the switching signal of logic 1 generated by the transistor TR22 so that the field effect transistor FET21 is turned off.

그러므로 부하에는 입력단자(IN+)의 입력전압이 인가되지 않게 되어 과전압으로부터 손상되지 않게 보호된다.Therefore, the input voltage of the input terminal IN + is not applied to the load, so that it is protected from being damaged from the overvoltage.

도 4는 본 발명의 과전압 보호회로의 제3 실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다. 도 4를 참조하면, 상기 과전압 검출부(110)는, 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 저항(R31), 정전압 다이오드(ZD31) 및 저항(R32)이 직렬 접속되고, 상기 정전압 다이오드(ZD31) 및 상기 저항(R32)의 접속점이 트랜지스터(TR31)의 베이스에 접속되며, 트랜지스터(TR31)의 에미터가 접지단자에 접속되어, 상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력될 경우에 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터에서 논리 0의 과전압 검출신호가 출력되게 구성된다.4 is a detailed circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention. 4, the overvoltage detection unit 110 includes a resistor R31, a constant voltage diode ZD31 and a resistor R32 connected in series between an input terminal IN + and a ground terminal, and the constant voltage diode ZD31 And the resistor R32 are connected to the base of the transistor TR31 and the emitter of the transistor TR31 is connected to the ground terminal and when an overvoltage is input to the input terminal IN + TR31 is configured to output an overvoltage detection signal of logic 0 at the collector thereof.

상기 스위칭 드라이버(120)는, 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터가 트랜지스터(TR32)의 베이스에 접속됨과 아울러 입력단자(IN+)가 저항(R33)을 통해 상기 트랜지스터(TR32)의 베이스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR32)의 에미터가 접지단자에 접속되어, 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터에서 논리 0의 과전압 검출신호가 출력될 경우에 상기 트랜지스터(TR32)의 콜렉터에서 논리 1의 스위칭 신호가 출력되게 구성된다.The switching driver 120 may be configured such that the collector of the transistor TR31 is connected to the base of the transistor TR32 and the input terminal IN + is connected to the base of the transistor TR32 through a resistor R33, When the emitter of the transistor TR32 is connected to the ground terminal and a collector of the transistor TR31 outputs an overvoltage detection signal of logic 0, the collector of the transistor TR32 outputs a switching signal of logic 1 do.

상기 스위칭부(130)는, 입력단자(IN+)가 전계효과 트랜지스터(FET31)의 소스에 접속됨과 아울러 상기 입력단자(IN+)가 저항(R34)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET31)의 게이트에 접속되고, 상기 저항(R34) 및 전계효과 트랜지스터(FET21)의 게이트의 접속점이 저항(R35)을 통해 상기 트랜지스터(TR32)의 콜렉터의 접속되며, 상기 전계효과 트랜지스터(FET31)의 드레인이 부하에 접속되게 구성된다.The switching unit 130 is configured such that the input terminal IN + is connected to the source of the field effect transistor FET31 and the input terminal IN + is connected to the gate of the field effect transistor FET31 via the resistor R34 A junction of the resistor R34 and the gate of the field effect transistor FET21 is connected to the collector of the transistor TR32 via a resistor R35 and the drain of the field effect transistor FET31 is connected to the load do.

이와 같이 구성된 본 발명의 과전압 보호회로의 제3 실시 예는 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압 검출부(110)의 저항(R31) 및 정전압 다이오드(ZD31)를 통해 트랜지스터(TR31)의 베이스에 인가된다.The third embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention configured as described above is such that the input voltage of the input terminal IN + is applied to the base of the transistor TR31 through the resistor R31 and the constant voltage diode ZD31 of the overvoltage detection unit 110 do.

여기서, 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압일 경우에 트랜지스터(TR31)가 턴 온되게 저항(R31, R32)의 값 및 상기 정전압 다이오드(ZD31)의 정전압을 설정한다.Here, the values of the resistors R31 and R32 and the constant voltage of the constant voltage diode ZD31 are set so that the transistor TR31 is turned on when the input voltage of the input terminal IN + is an overvoltage.

그러면, 상기 입력단자(IN+)로 정상 레벨의 입력전압이 입력될 경우에 상기 트랜지스터(TR31)는 턴 오프되어 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터로 논리 1의 고전위 신호가 출력된다.Then, when a normal level input voltage is input to the input terminal IN +, the transistor TR31 is turned off and a high-logic signal of logic 1 is output to the collector of the transistor TR31.

상기 트랜지스터(TR31)가 그의 콜렉터로 출력하는 논리 1의 고전위 신호에 따라, 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR32)가 턴 온되고, 입력단자(IN+)의 입력전압이 스위칭부(130)의 저항(R34, R35) 및 트랜지스터(TR32)를 통해 접지단자로 흐르게 된다.The transistor TR32 of the switching driver 120 is turned on and the input voltage of the input terminal IN + is applied to the switching unit 130 in accordance with the logic 1 high-level signal output from the transistor TR31 to its collector. And flows to the ground terminal through the resistors R34 and R35 and the transistor TR32.

그러므로 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET31)가 턴 온되고, 상기 입력단자(IN+)로 입력되는 정상 레벨의 입력전압이 상기 전계효과 트랜지스터(FET31)를 통해 부하로 공급된다.Therefore, the field effect transistor FET31 of the switching unit 130 is turned on, and a normal level input voltage input to the input terminal IN + is supplied to the load through the field effect transistor FET31.

그리고 상기 입력단자(IN+)로 정상 레벨보다 높은 과전압이 입력될 경우에 상기 정전압 다이오드(ZD31)가 턴 온되면서 트랜지스터(TR31)가 턴 온되어 상기 트랜지스터(TR31)의 콜렉터로 논리 0의 과전압 검출신호가 출력된다.When an overvoltage higher than the normal level is input to the input terminal IN +, the constant voltage diode ZD31 is turned on and the transistor TR31 is turned on so that the overvoltage detection signal of logic 0 is applied to the collector of the transistor TR31. Is output.

상기 트랜지스터(TR31)가 그의 콜렉터로 출력하는 논리 0의 과전압 검출신호에 따라, 상기 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR32)가 턴 오프되어 논리 1의 스위칭 신호를 발생한다.The transistor TR32 of the switching driver 120 is turned off to generate a switching signal of logic 1 according to the overvoltage detection signal of logic 0 that the transistor TR31 outputs to its collector.

상기 트랜지스터(TR32)가 발생한 논리 1의 스위칭 신호에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET31)의 게이트에 논리 1의 고전위가 인가되어 상기 전계효과 트랜지스터(FET31)는 턴 오프된다.A logic 1 high potential is applied to the gate of the field effect transistor FET31 of the switching unit 130 according to the switching signal of logic 1 generated by the transistor TR32 so that the field effect transistor FET31 is turned off.

그러므로 부하에는 입력단자(IN+)의 입력전압이 인가되지 않게 되어 과전압으로부터 손상되지 않게 보호된다.Therefore, the input voltage of the input terminal IN + is not applied to the load, so that it is protected from being damaged from the overvoltage.

도 5는 본 발명의 과전압 보호회로의 제4 실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다. 도 5를 참조하면, 상기 과전압 검출부(110)는, 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 저항(R41, R42)이 직렬 접속되고, 상기 저항(R41, R42)의 접속점이 전압 검출용 집적소자(112)의 입력단자에 접속되어 상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력될 경우에 상기 전압 검출용 집적소자(112)가 논리 1의 과전압 검출신호가 출력되게 구성된다.5 is a detailed circuit diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention. 5, the overvoltage detection unit 110 includes resistors R41 and R42 connected in series between an input terminal IN + and a ground terminal, and a connection point of the resistors R41 and R42 is connected to a voltage detection integrated The voltage detecting integrated device 112 is configured to output a logical one overvoltage detection signal when an overvoltage is input to the input terminal IN + by being connected to an input terminal of the device 112. [

그리고 상기 스위칭 드라이버(120)는 전압 검출용 집적소자(112)의 출력단자가 저항(R43)을 통해 트랜지스터(TR41)의 베이스에 접속되고, 상기 트랜지스터(TR41)의 에미터가 접지단자에 접속되어 상기 트랜지스터(TR41)의 콜렉터에서 스위칭 신호가 출력되게 구성된다.The switching driver 120 is connected to the output terminal of the voltage detecting integrated device 112 through the resistor R43 to the base of the transistor TR41 and the emitter of the transistor TR41 is connected to the ground terminal, And a switching signal is outputted from the collector of the transistor TR41.

상기 스위칭부(130)는, 입력단자(IN+)가 전계효과 트랜지스터(FET41)의 소스에 접속됨과 아울러 상기 입력단자(IN+)가 저항(R44)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET41)의 게이트에 접속되고, 상기 저항(R44) 및 전계효과 트랜지스터(FET41)의 게이트의 접속점이 저항(R45)을 통해 상기 트랜지스터(TR41)의 콜렉터의 접속되며, 상기 전계효과 트랜지스터(FET31)의 드레인이 부하에 접속되게 구성된다.The switching unit 130 has an input terminal IN + connected to the source of the field effect transistor FET41 and an input terminal IN + connected to the gate of the field effect transistor FET41 through a resistor R44 The connection point of the gates of the resistor R44 and the FET 41 is connected to the collector of the transistor TR41 through a resistor R45 and the drain of the field effect transistor FET31 is connected to the load do.

이와 같이 구성된 본 발명의 과전압 보호회로의 제4 실시 예는 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압 검출부(110)의 저항(R41, R42)을 통해 분압되어 전압검출용 집적소자(112)의 입력단자로 입력된다.In the fourth embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention configured as described above, the input voltage of the input terminal IN + is divided through the resistors R41 and R42 of the overvoltage detection unit 110, Terminal.

여기서, 상기 전압검출용 집적소자(112)는 입력단자로 미리 설정된 제 1 레벨 이상의 전압이 입력될 경우에 논리 0의 과전압 검출신호를 출력한다. 그리고 상기 입력단자(IN+)로 미리 설정된 제 2 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 상기 전압검출용 집적소자(112)는 입력단자로 미리 설정된 제 1 레벨 이상의 전압이 입력되게 저항(R41, R42)의 값을 설정한다.Here, the voltage detecting integrated device 112 outputs an overvoltage detection signal of logic 0 when a voltage equal to or higher than a first level preset in the input terminal is input. When an overvoltage of a second or higher level set in advance to the input terminal IN + is inputted, the voltage detecting integrated device 112 outputs a voltage of a first level or higher, which is preset to the input terminal, Set the value.

상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력되지 않을 경우에 상기 전압검출용 집적소자(112)는 논리 1의 고전위 신호를 출력한다.When the overvoltage is not inputted to the input terminal IN +, the voltage detecting integrated device 112 outputs a high-level signal of logic 1.

그러면, 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR41)가 턴 온되고, 상기 트랜지스터(TR41)가 턴 온됨에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET41)가 턴 온되어 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 상기 전계효과 트랜지스터(FET41)를 통해 부하로 공급된다.Then, the transistor TR41 of the switching driver 120 is turned on and the field effect transistor FET41 of the switching unit 130 is turned on as the transistor TR41 is turned on to turn on the input terminal IN + And an input voltage is supplied to the load through the field effect transistor (FET41).

그리고 상기 입력단자(IN+)로 제 2 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 상기 전압검출용 집적소자(112)는 논리 0의 과전압 검출신호를 출력한다.When the overvoltage of the second level or higher is input to the input terminal IN +, the voltage detecting integrated element 112 outputs a logical zero overvoltage detection signal.

그러면, 상기 전압검출용 집적소자(112)가 출력하는 논리 0의 과전압 검출신호에 따라 상기 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR41)가 턴 오프되고, 상기 트랜지스터(TR41)가 턴 오프됨에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET41)가 턴 오프되어 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 차단되고, 부하에는 과전압이 인가되지 않게 된다.The transistor TR41 of the switching driver 120 is turned off according to the overvoltage detection signal of logic 0 output from the voltage detecting integrated device 112. When the transistor TR41 is turned off, The field effect transistor FET41 of the FET 130 is turned off so that the input voltage of the input terminal IN + is cut off and the overvoltage is not applied to the load.

도 6은 본 발명의 과전압 보호회로의 제5 실시 예의 구성을 보인 상세회로도이다. 도 6을 참조하면, 상기 과전압 검출부(110)는, 입력단자(IN+)와 접지단자의 사이에 저항(R51, R52)이 직렬 접속되고, 상기 저항(R51, R52)의 접속점에 정전압 다이오드(ZD51) 및 전압 검출용 집적소자(112)의 입력단자에 접속되어 상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력될 경우에 상기 전압 검출용 집적소자(112)가 논리 1의 과전압 검출신호가 출력되게 구성된다.6 is a detailed circuit diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the overvoltage protection circuit of the present invention. 6, resistors R51 and R52 are connected in series between an input terminal IN + and a ground terminal, and a constant-voltage diode ZD51 is connected to a connection point of the resistors R51 and R52. And the voltage detection integrated element 112 and the overvoltage detection signal of logic 1 is outputted when the overvoltage is input to the input terminal IN + .

그리고 상기 스위칭 드라이버(120)는 전압 검출용 집적소자(112)의 출력단자가 트랜지스터(TR51)의 에미터에 접속되고, 상기 입력단자(IN+)가 저항(R53)을 통해 상기 트랜지스터(TR51)의 베이스에 접속되어 상기 트랜지스터(TR51)의 콜렉터에서 스위칭 신호가 출력되게 구성된다.The output terminal of the voltage detection integrated device 112 is connected to the emitter of the transistor TR51 and the input terminal IN + is connected to the base of the transistor TR51 through a resistor R53. And a switching signal is outputted from the collector of the transistor TR51.

상기 스위칭부(130)는, 입력단자(IN+)가 전계효과 트랜지스터(FET51)의 소스에 접속됨과 아울러 상기 입력단자(IN+)가 저항(R54)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET51)의 게이트에 접속되고, 상기 저항(R54) 및 전계효과 트랜지스터(FET51)의 게이트의 접속점이 저항(R55)을 통해 상기 트랜지스터(TR51)의 콜렉터의 접속되며, 상기 전계효과 트랜지스터(FET51)의 드레인이 부하에 접속되게 구성된다.The switching unit 130 is configured such that the input terminal IN + is connected to the source of the field effect transistor FET51 and the input terminal IN + is connected to the gate of the field effect transistor FET51 via the resistor R54 A connection point of the gates of the resistor R54 and the field effect transistor FET51 is connected to the collector of the transistor TR51 through a resistor R55 and the drain of the field effect transistor FET51 is connected to the load do.

이와 같이 구성된 본 발명의 제5 실시 예는 입력단자(IN+)의 입력전압이 과전압 검출부(110)의 저항(R51, R52)을 통해 분압되어 정전압 다이오드(ZD51) 및 전압검출용 집적소자(112)의 입력단자로 입력된다.The input voltage of the input terminal IN + is divided by the resistors R51 and R52 of the overvoltage detecting unit 110 and is supplied to the constant voltage diode ZD51 and the voltage detecting integrated device 112, As shown in FIG.

여기서, 상기 전압검출용 집적소자(112)는 입력단자(IN+)로 미리 설정된 제 1 레벨 이상의 전압이 입력될 경우에 논리 1의 과전압 검출신호를 출력한다. 그리고 상기 입력단자(IN+)로 미리 설정된 제 2 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 정전압 다이오드(ZD51)가 턴 온되고, 상기 전압검출용 집적소자(112)의 입력단자로 미리 설정된 제 1 레벨 이상의 전압이 입력되게 저항(R41, R42)의 값 및 정전압 다이오드(ZD51)의 정전압을 설정한다.Here, the voltage detecting integrated device 112 outputs a logic 1 overvoltage detection signal when a voltage equal to or higher than a first level set in advance to the input terminal IN + is input. The constant voltage diode ZD51 is turned on when a predetermined second level or higher overvoltage is input to the input terminal IN + and a voltage higher than a first level preset to the input terminal of the voltage detection integrated device 112 The values of the resistors R41 and R42 and the constant voltage of the constant-voltage diode ZD51 are set.

여기서, 상기 정전압 다이오드(ZD51)는 상기 전압검출용 집적소자(112)의 입력단자로 설정된 레벨 이상의 과전압이 입력되지 않도록 보호하기 위한 것이다.The constant voltage diode ZD51 protects the input voltage of the voltage detecting integrated device 112 from being input with an overvoltage exceeding the level set by the input terminal.

상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력되지 않을 경우에 상기 전압검출용 집적소자(112)는 논리 0의 저전위 신호를 출력한다.When the overvoltage is not inputted to the input terminal IN +, the voltage detecting integrated element 112 outputs a low potential signal of logic 0.

그러면, 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR51)가 턴 온되고, 상기 트랜지스터(TR51)가 턴 온됨에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET51)가 턴 온되어 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 상기 전계효과 트랜지스터(FET51)를 통해 부하로 공급된다.The transistor TR51 of the switching driver 120 is turned on and the transistor TR51 of the switching driver 120 is turned on so that the field effect transistor FET51 of the switching unit 130 is turned on and the transistor TR51 of the input terminal IN + And an input voltage is supplied to the load through the field effect transistor (FET51).

그리고 상기 입력단자(IN+)로 과전압이 입력될 경우에 상기 전압검출용 집적소자(112)는 논리 1의 과전압 검출신호를 출력한다.When the overvoltage is input to the input terminal IN +, the voltage detecting integrated element 112 outputs a logical one overvoltage detection signal.

그러면, 상기 전압검출용 집적소자(112)가 출력하는 논리 1의 과전압 검출신호에 따라 상기 스위칭 드라이버(120)의 트랜지스터(TR51)가 턴 오프되고, 상기 트랜지스터(TR51)가 턴 오프됨에 따라 스위칭부(130)의 전계효과 트랜지스터(FET51)가 턴 오프되어 상기 입력단자(IN+)의 입력전압이 차단되고, 부하에는 과전압이 인가되지 않게 된다.Then, the transistor TR51 of the switching driver 120 is turned off according to the overvoltage detection signal of logic 1 output from the voltage detecting integrated device 112, and as the transistor TR51 is turned off, The field effect transistor FET51 of the FET 130 is turned off so that the input voltage of the input terminal IN + is cut off and the overvoltage is not applied to the load.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100 : 서지전압 제거부 110 : 과전압 검출부
120 : 스위칭 드라이버 130 : 스위칭부100: surge voltage removing unit 110: overvoltage detecting unit
120: switching driver 130:

Claims (10)

입력단자로 설정 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 과전압 검출신호를 발생하기 위한 과전압 검출부;
상기 과전압 검출부가 과전압을 검출할 경우에 상기 과전압 검출신호를 반전시켜 상기 입력단자의 입력전압을 차단하기 위한 스위칭신호를 발생하기 위해 제1트랜지스터를 구비한 스위칭 드라이버; 및
상기 스위칭신호에 따라 상기 입력단자의 입력전압을 스위칭시켜 부하에 공급되지 않게 차단하기 위한 스위칭부;를 포함하며,
상기 과전압 검출부는
상기 입력단자의 입력전압을 분압하는 복수 개의 저항;
상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되는 정전압 다이오드; 및
상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되어 과전압 검출신호를 발생하는 제2트랜지스터;를 포함하고,
상기 제2트랜지스터는 상기 정전압 다이오드가 턴 온될 경우에 과전압 검출신호를 발생하는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로.An overvoltage detection unit for generating an overvoltage detection signal when an overvoltage equal to or higher than a set level is input to the input terminal;
A switching driver having a first transistor for inverting the overvoltage detection signal to generate a switching signal for blocking an input voltage of the input terminal when the overvoltage detection unit detects an overvoltage; And
And a switching unit for switching the input voltage of the input terminal according to the switching signal so as not to be supplied to the load,
The overvoltage detection unit
A plurality of resistors dividing an input voltage of the input terminal;
A constant voltage diode that is turned on when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or higher than a preset reference voltage; And
And a second transistor that is turned on to generate an overvoltage detection signal when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or higher than a predetermined reference voltage,
And the second transistor generates an overvoltage detection signal when the constant-voltage diode is turned on. 제 1 항에 있어서,
상기 입력단자와 접지단자의 사이에 서지전압을 제거하기 위한 서지전압 제거부;를 더 포함하는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로.The method according to claim 1,
And a surge voltage removing unit for removing a surge voltage between the input terminal and the ground terminal. 제 2 항에 있어서,
상기 서지전압 제거부는,
상기 입력단자와 접지단자의 사이에 상기 서지전압을 제거하기 위한 바리스터가 구비되는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로.3. The method of claim 2,
The surge voltage eliminating unit includes:
And a varistor for removing the surge voltage is provided between the input terminal and the ground terminal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 입력단자로 설정 레벨 이상의 과전압이 입력될 경우에 과전압 검출신호를 발생하기 위한 과전압 검출부;
상기 과전압 검출부가 과전압을 검출할 경우에 상기 과전압 검출신호를 반전시켜 상기 입력단자의 입력전압을 차단하기 위한 스위칭신호를 발생하기 위해 제1트랜지스터를 구비한 스위칭 드라이버; 및
상기 스위칭신호에 따라 상기 입력단자의 입력전압을 스위칭시켜 부하에 공급되지 않게 차단하기 위한 스위칭부;를 포함하며,
상기 과전압 검출부는
상기 입력단자의 입력전압을 분압하는 복수 개의 저항;
상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 턴 온되어 상기 분압전압이 과전압으로 출력되는 것을 차단하는 정전압 다이오드; 및
상기 복수 개의 저항이 분압한 분압전압이 미리 설정된 기준전압 이상일 경우에 과전압 검출신호를 발생하는 전압검출용 집적소자;를 포함하는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로.An overvoltage detection unit for generating an overvoltage detection signal when an overvoltage equal to or higher than a set level is input to the input terminal;
A switching driver having a first transistor for inverting the overvoltage detection signal to generate a switching signal for blocking an input voltage of the input terminal when the overvoltage detection unit detects an overvoltage; And
And a switching unit for switching the input voltage of the input terminal according to the switching signal so as not to be supplied to the load,
The overvoltage detection unit
A plurality of resistors dividing an input voltage of the input terminal;
A constant voltage diode that is turned on when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or greater than a preset reference voltage to block the divided voltage from being output as an overvoltage; And
And a voltage detection integrated circuit for generating an overvoltage detection signal when the divided voltage divided by the plurality of resistors is equal to or higher than a preset reference voltage. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 스위칭신호에 따라 스위칭되어 상기 입력단자의 입력전압을 차단 또는 통과시키는 전계효과 트랜지스터;를 포함하는 상용차용 전동기의 과전압 보호회로.The method according to claim 1,
The switching unit includes:
And a field effect transistor which is switched according to the switching signal to cut off or pass an input voltage of the input terminal.
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