KR102015626B1 - 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치 및 방법 - Google Patents

고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고속 전원 차단 장치 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인덕터, 커패시터, 저항, 스위칭 소자(D-MOSFET), 방전 소자(Power MOSFET), 버퍼단(BJT)을 사용한 고속 방전 후 복귀기능을 갖는 고속 전원 차단 장치에 대한 것이다.

Description

고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치 및 방법{Fast source blocking Apparatus and Method having return function after fast discharge}
본 발명은 고속 전원 차단 장치 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인덕터, 커패시터, 저항, 스위칭소자(D-MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)), 방전소자(Power MOSFET), 버퍼단(BJT(Bipolar Junction Transistor))을 사용한 고속 방전 후 복귀기능을 갖는 고속 전원 차단 장치 및 방법에 대한 것이다.
핵폭발 시 초기 펄스 방사선이 전자 소자에 입사되면 강한 에너지로 인해 원자 내의 전자가 분리되어 대량의 전자/홀 쌍(Electron/Hole Pair)이 생성되고 인가된 바이어스에 의해 전자소자에서 예기치 않은 전류의 흐름이 발생한다. 이로 인해 소자의 데이터(Data)값이 변하는 업셋(Upset)이나 전자소자 내부에 기생 사이리스터(Thyristor)가 형성되는 래치-업(Latch-up) 현상이 발생한다. 따라서, 당초의 기능을 수행할 수 없게 된다.
전원 차단 장치는 핵폭발 검출기의 검출 신호를 받아 전자 소자에 업셋, 래치-업으로 인한 손상이 발생되기 전에 전자 소자로 공급되는 전원을 차단하고 방전한다. 이를 통하여 핵폭 영향으로부터 소자를 보호하는 기능을 수행하도록 설계된다. 이러한 전원 차단 장치를 보여주는 도면이 도 1에 도시된다.
도 1은 일반적인 전원 차단 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 전원 차단 장치는, 인덕터(L1), 커패시터(C1), BJT(Bipolar Junction Transistor)(Q1), 스위칭소자(D_MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)), 방전소자(Power_MOSFET)로 구성이 되어있다. PWR_IN 노드는 전원을 공급하는 단자이며, LOAD는 전원 공급을 받는 전자소자와 연결되는 단자이다.
NED(Nuclear Event Detectors) 노드는 핵 방사선 검출기의 검출 신호를 받는 단자로 NED 입력이 High(핵 펄스 방사선 검출 전)일 경우 방전소자의 게이트에 Low 전압이 인가되고, 스위칭 소자의 게이트에 Low가 인가되어 방전소자 Off, 스위칭소자 On 상태에 있다. 따라서 PWR_IN을 통해 공급된 전원이 그대로 LOAD로 출력된다.
NED 입력이 Low(핵 펄스 방사선 검출 시)가 되면 방전소자의 게이트에 High 전압이 인가되고, 스위칭소자의 게이트에 Low가 인가되어 방전소자 On, 스위칭소자 Off 상태가 된다.
따라서, PWR_IN을 통해 LOAD로 입력되는 전하들은 스위칭 소자가 Off됨에 따라 차단되고, LOAD에 남아있던 전하들은 방전소자를 통해 GND로 빠져 나감으로써 LOAD는 정상상태의 전압을 유지할 수 없다. LOAD단 전압이 낮아지면 전자시스템 내 전자소자는 래치업 상태를 유지할 수 없기 때문에 번-아웃을 방지할 수 있다.
그런데, 이러한 전원 차단 장치의 경우, 전자 시스템의 피해를 최소화하기 위하여 LOAD단에 인가되는 공급전원을 고속으로 차단 시켜야하며 부하 저항이 큰 장비에 연결될 경우 방전 후 복귀 시 시간지연이 발생하는 문제점을 개선해야 한다. 따라서 전자시스템의 방사선 노출 시간을 줄이고 방사선이 지나간 후에 빠른 대응을 위하여 종래 전원차단회로의 방전과 기능 복귀 속도를 개선시키는 회로가 요구된다.
도 2는 도 1에 도시된 전원 차단 장치의 전원 차단 후 복귀 기능검능을 도시화한 도면이다. 도 2를 참조하면, 핵 방사선 검출신호가 발생되면 NED 입력은 Low, 방전소자(Power_MOSFET)의 게이트 High, 스위칭소자(D_MOSFET)의 게이트 High. 방전소자가 On이 되고 스위칭소자가 Off되어 NED 입력이 Low를 유지하는 시간동안 전하를 GND로 방출시킴으로써 LOAD로 인가되는 메인 전원을 차단한다. NED 입력이 High로 복귀하면 LOAD의 메인전원이 차단 후 복귀되는 기능을 확인할 수 있다.
도 3은 도 2의 점선 박스 부분(210)을 확대한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 전압-시간 그래프에서 그래프 곡선이 완만하게 감소되면서 방전시간이 지연된 것을 확인할 수 있다.
일반적인 전원 차단 장치는 검출신호가 발생과 동시에 전원 공급선을 차단하고 방전 스위칭을 통해 부하회로에 내재된 잔류 전하를 방전시킴으로써 상기 핵폭 손상으로부터 전자소자를 보호하는 기능을 갖는다.
다시 말해 일반적인 전원 차단 장치는 검출신호 발생 시 전원선을 Off시켜 공급 전원을 완전히 차단 및 부하전원을 방전한 다음 일정 기간 후에 검출신호가 리셋 시, 스위칭 소자를 On시킴으로써 전원 공급을 초기상태로 재개시키는 전원차단 기능을 갖도록 설계되어있다. 이에 대해서는 학술논문 "고속 전원차단 회로 설계 제작 및 측정"(전기학회논문지 제63권 제4호 (2014년 4월) pp.490-494)에 더 상세하게 개시되어 있다.
그러나 핵폭발에 의한 전자소자의 피해를 최소화하고 생존성을 극대화하기 위해서는 전원 공급을 차단 및/또는 방전시키는데 소요되는 시간을 최소화하는 것이 필수적으로 요구되고 있다.
1. 한국공개특허번호 제10-2011-0019110호(발명의 명칭: 전 방향 감마 방사선 검출기를 통한 핵폭발 발생 및 방향 고속탐지 기능을 가진 핵폭 경보기 및 그 구현 방법)
1. 정상훈외, "고속 전원차단 회로 설계 제작 및 측정" 전기학회논문지 제63권 제4호 (2014년 4월) pp.490-494 2. 정상훈외, "과도방사선 검출을 위한 핵폭발 검출기 제작 및 검증" 전기학회논문지 제62권 제5호 (2013년 5월) pp.639-642
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 핵 방사선 검출 시 신속히 전원을 차단 및/또는 방전시키는 기능의 고속 전원 차단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 핵 방사선 검출 시 신속히 전원을 차단 및/또는 방전시키는 기능의 고속 전원 차단 장치 및 방법을 제공한다.
상기 고속 전원 차단 장치는,
메인 전원을 공급받는 전원 공급단;
핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 입력받는 검출 신호 입력단;
상기 핵 방사선 검출 신호의 검출여부에 따라 상기 메인 전원을 방전하여 차단하는 고속 방전부;
상기 메인 전원이 방전된 이후 다시 메인 전원을 복귀시키는 고속 복귀부; 및
전자 시스템과 연결되며 상기 메인 전원을 상기 전자 시스템으로 전달하는 로드부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 핵 방사선 검출 신호가 핵 방사선 검출전인 하이(High)이면, 상기 고속 방전부는 오프되고 상기 고속 복귀부는 온되어 상기 메인 전원을 방전하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 핵 방사선 검출 신호가 로우(Low)이면, 상기 고속 방전부는 온되고 상기 고속 복귀부는 오프되어 상기 메인 전원을 방전하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 고속 전원 차단 장치는, 상기 제 1 고속 방전부 및 고속 복귀부의 온 오프 시간을 단축시키기 위해 상기 핵 방사선 검출 신호의 상승시간을 단축시키는 버퍼 기능을 수행하는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 고속 복귀부는, 상기 메인 전원을 차단 또는 도통하게 하는 스위칭 소자; 및 상기 스위칭 소자를 온오프하는 제어 소자;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 고속 방전부는, 상기 메인 전원을 방전하도록 병렬로 연결되는 제 1 방전 소자 및 제 2 방전 소자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 스위칭 소자의 컬렉터와 베이스 사이에 상기 스위칭 소자가 온되는 속도를 줄이는 저항이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 과전류를 방지하기 위해 상기 제어 소자가 온된 이후 상기 스위칭 소자가 오프되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 버퍼부는 한 쌍의 버퍼용 트랜지스터로 이루어지며, 상기 버퍼용 트랜지스터는 BJT(Bipolar Junction Transistor)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어 소자와 제 1 내지 제 2 방전 소자는 파워 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)인 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 전원 공급단을 통해 메인 전원을 공급받는 단계; 검출 신호 입력단을 통해 핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 입력받는 단계; 고속 방전부가 상기 핵 방사선 검출 신호의 검출여부에 따라 상기 메인 전원을 방전하여 차단하는 단계; 고속 복귀부가 상기 메인 전원이 방전된 이후 다시 메인 전원을 복귀시키는 단계; 및 전자 시스템과 연결되는 로드부를 통해 상기 메인 전원을 상기 전자 시스템으로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초기 핵 방사선을 감지하는 NED(Nuclear Event Detectors)의 검출신호를 입력신호로 받아 공급전원을 고속으로 완전히 차단한 후에 복귀하는 기능을 갖는 전원차단회로의 구현이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 검출 신호 발생 시 실시간으로 사용되는 주요 전자소자의 업셋, 래치-업 현상을 사전에 방지하여 긴급한 상황에서도 전자소자들이 안전하게 동작할 수 있을 것으로 기대할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 전원 차단 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전원 차단 장치의 전원 차단 후 복귀 기능 검능을 도시화한 도면이다.
도 3은 도 2의 점선 박스 부분을 확대한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치의 전원 차단 후 복귀 기능 검능을 도시화한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치와 기존의 고속 전원 차단 장치의 전원 차단/방전 시간 비교 결과를 도시화한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치와 기존의 고속 전원차단 장치의 전원 복귀 시간 비교 결과를 도시화한 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치의 블록 구성도이다. 도 4를 참조하면, 고속 전원 차단 장치로써 기존의 도 2의 방전 후 복귀 기능을 갖는 전원 차단 장치에 비하여 고속 동작 가능한 회로를 보여준다.
도 4를 참조하면, 고속 전원 차단 장치는, 메인 전원을 공급받는 전원 공급단(401), 핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 입력받는 검출 신호 입력단(402), 메인 전원이 방전된 이후 다시 메인 전원을 복귀시키는 고속 복귀부(420), 상기 핵 방사선 검출 신호의 검출여부에 따라 상기 메인 전원을 방전하여 차단하는 고속 방전부(430), 전원 공급을 받는 전자 시스템과 연결되는 로드부(440), 버퍼부(410) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
PWR_IN 노드인 전원 공급단(401)은 메인전원을 공급하는 기능을 수행하며, 단자가 될 수 있다.
NED 노드인 검출 신호 입력단(402)은 핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 받는 기능을 수행하며, 단자가 될 수 있다.
고속 복귀부(420)는 메인 전원을 차단 또는 도통하게 하는 스위칭 소자(Q2)와 상기 스위칭 소자(Q2)를 온오프하는 제어 소자(M1) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 스위칭 소자(Q2)는 트랜지스터 스위칭 소자(D_MOSFET) 등이 될 수 있다.
고속 방전부(430)는 제 1 및 제 2 방전소자(M2, M3)를 병렬 연결하여 방전소자가 turn on되었을 때 방전시간에 영향을 주는 주요 파라미터인 Ron 저항을 1/2로 줄임으로써 고속 방전할 수 있도록 한다. Ron 저항은 방전 소자(M2,M3)가 온이 될 경우 저항에 대한 값을 나타낸다.
이 때, Ron 저항 값이 매우 작기 때문에 병렬 연결되는 방전소자의 수가 3개 이상 증가하더라도 전체 Ron 저항의 값은 크게 감소하지 않는다. 따라서, 방전소자를 3개 이상 병렬연결하는 것은 방전시간을 줄이는데 큰 영향을 주지 않기 때문에 본 발명의 일실시예에서는 2개만을 이용하여 병렬 연결한다.
또한, 큰 부하저항을 갖는 장비나 기기의 메인전원이 복귀(충전)될 때 스위칭 소자(Q2)의 Ron이 매우 작기 때문에 큰 부하저항(RL)은 무시될 수 있다. 따라서, 스위칭 소자의 스위칭 속도를 증가시켜 메인전원이 복귀되는 시간을 줄여야한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는 스위칭 소자(Q2)의 컬렉터와 베이스 사이에 작은 저항(R4)을 연결함으로써 스위칭 소자가 on되는 속도를 줄였기 때문에 로드부(440)(LOAD)로 흘러가는 전류의 속도를 증가시킨다. 따라서 기존 회로에 비하여 고속으로 메인전원 복귀가 가능한 장점이 있다.
따라서, 고속 복귀부(420)는 핵 방사선 검출 신호가 High(핵 펄스 방사선 검출 전)일 경우 방전소자(M2, M3)와 제어소자(M1)의 게이트에 로우(Low) 전압이 인가되고, 스위칭 소자(Q2)의 게이트에 하이(High) 전압이 인가되어 제어소자(M1)는 오프(Off)되고 스위칭 소자(Q2)는 온(On) 상태에 있다. 따라서 전원 공급단(401)(PWR_IN)을 통해 공급된 전원이 그대로 로드부(440)로 출력된다.
일반적인 전원 차단 회로와 마찬가지로 NED 입력인 핵 방사선 검출 신호가 Low(핵 펄스 방사선 검출 시)가 되면 제어 소자(M1)의 게이트에 High 전압이 인가되고, 스위칭 소자(Q2)의 게이트에 Low 전압이 인가되어 제어 소자(M1)가 On되고, 스위칭 소자(Q2)가 Off 상태가 된다. 따라서, 전원 공급단(401)(PWR_IN)을 통해 로드부(440)로 입력되는 전하들은 스위칭 소자(Q2)가 Off됨에 따라 차단되고, 로드부(440)에 남아있던 전하들은 제 1 및 제 2 방전 소자(M2,M3)를 통해 GND(접지로 빠져 나감으로써 전자 시스템에 전원을 공급하는 전원 공급단자인 로드부(440)의 전압이 차단된다.
따라서, 핵 폭발시 로드부(440)에 출력되는 메인전원을 고속으로 차단하여 전자 시스템(미도시)의 피해를 최소화할 수 있다.
도 4를 계속 설명하면, 버퍼부(410)는 제어 소자(M1)와 방전 소자(M2,M3)로 인가되는 핵폭발 검출기의 핵 방사선 검출신호(즉 펄스신호)의 상승 시간을 단축시키기 위하여 버퍼용 제 3 및 제 4 트랜지스터(Q3, Q4)를 이용한 드라이버 버퍼를 구현한다.
따라서, 버퍼부(410)를 통하여 입력되는 펄스 신호는 스위칭 소자와 방전소자의 On/Off 시간을 단축시키는 역할을 한다.
추가적으로 기존 회로에서 스위칭소자와 방전소자의 turn-on/off가 동시에 발생할 경우 유발되는 과전류 방지를 위하여 본 고안은 스위칭 소자의 게이트와 연결된 Power MOSFET을 통하여 방전소자가 먼저 on이 되고, 그 후에 스위칭소자가 off될 수 있도록 타이밍을 조절하였다.
또한, 전원 공급단(401)과 버퍼부(410) 사이에는 메인 전원을 평활하기 위해 인덕터(L1), 커패시터(C1) 등이 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치의 전원 차단 후 복귀 기능 검능을 도시화한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 핵 방사선 검출 신호(즉 NED 검출신호)에 따른 LOAD의 공급 전원의 변화를 나타낸다.
핵 방사선 검출신호가 발생되면 NED 입력(510)은 Low이고, 방전소자(Power _MOSFET)의 게이트는 High이고, 스위칭소자(D_MOSFET)의 게이트 Low이고, 방전소자가 On이 되고 스위칭 소자가 Off되어 NED 입력이 Low를 유지하는 시간동안 전하를 GND로 방출시킴으로써 LOAD로 인가되는 메인전원(520)을 차단한다. NED 입력이 High로 복귀하면 LOAD의 메인전원이 차단 후 복귀되는 기능을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치와 기존의 고속 전원 차단 장치의 전원 차단/방전 시간 비교 결과를 도시화한 그래프이다. 도 6을 참조하면, 기존의 전원 차단 장치와 본 발명의 고속 전원 차단 장치의 전원 차단/방전 시간 비교 결과를 도시화한다.
두 회로의 방전시간을 비교하기 위하여 스위칭 소자와 방전 소자, 회로 내 사용되는 트랜지스터, 수동 소자를 같게 설계하였으며, 그 외에도 동일한 NED 검출신호 조건과 같은 부하 용량(100㏀(RL), 200㎌(CL))에서 방전시간을 비교하였다.
메인 전원 24V에서 10%(2.4V)까지 떨어지는 시간을 측정하였으며, 도 6에서 보여지는 것과 같이 방전시간은 NED 검출 신호(610)에 따라 기존 회로(630)는 18㎲, 본 발명에 따른 회로(620)는 4.2㎲로 약 77% 개선된 것을 확인하였다. 따라서, 신규 고속 전원차단회로는 기존 회로에 비하여 고속으로 메인전원을 방전시킴으로써 적용회로의 피해를 최소화할 수 있을 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고속 전원 차단 장치와 기존의 고속 전원차단 장치의 전원 복귀 시간 비교 결과를 도시화한 그래프이다. 도 7을 참조하면, 기존의 전원 차단 장치와 본 발명의 고속 전원 차단 장치의 전원 복귀 시간 비교결과를 도시화 한다.
도 7을 참조하면, 방전 후 복귀시간 모의실험 결과를 나타낸다. NED 검출신호(710)가 High로 복귀될 때 LOAD의 전압 0V에서 메인전원 24V의 90% (21.6V)까지 복귀되는 시간을 측정하였으며, 도 7에서 보여지는 것과 같이 복귀시간은 기존 회로(730)는 960㎲이고, 본 발명의 회로(720)는 156.6㎲로 약 83.7% 개선된 것을 확인하였다.
따라서, 신규 고속 전원차단회로는 기존 회로에 비하여 고속으로 메인전원을 복귀시킴으로써 핵 펄스가 지나간 후에 적용회로의 안정된 기능 수행이 가능하다.
401: 전원 공급단
402: 검출 신호 입력단
410: 버퍼부
420: 고속 복귀부
430: 고속 방전부
440: 로드부

Claims (10)

  1. 메인 전원을 공급받는 전원 공급단;
    핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 입력받는 검출 신호 입력단;
    상기 핵 방사선 검출 신호의 검출여부에 따라 상기 메인 전원을 방전하여 차단하는 고속 방전부;
    상기 메인 전원이 방전된 이후 다시 메인 전원을 복귀시키는 고속 복귀부; 및
    전자 시스템과 연결되며 상기 메인 전원을 상기 전자 시스템으로 전달하는 로드부;를 포함하며,
    상기 고속 복귀부는,
    상기 메인 전원을 차단 또는 도통하게 하는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자를 온오프하는 제어 소자;를 포함하며,
    상기 스위칭 소자는 트랜지스터 스위칭 소자이고 상기 스위칭 소자의 컬렉터와 베이스 사이에 상기 스위칭 소자가 온되는 속도를 줄이는 저항이 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핵 방사선 검출 신호가 핵 방사선 검출전인 하이(High)이면, 상기 고속 방전부는 오프되고 상기 고속 복귀부는 온되어 상기 메인 전원을 방전하지 않으며,
    상기 핵 방사선 검출 신호가 로우(Low)이면, 상기 고속 방전부는 온되고 상기 고속 복귀부는 오프되어 상기 메인 전원을 방전하는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 고속 방전부 및 고속 복귀부의 온 오프 시간을 단축시키기 위해 상기 핵 방사선 검출 신호의 상승시간을 단축시키는 버퍼 기능을 수행하는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고속 방전부는,
    상기 메인 전원을 방전하도록 병렬로 연결되는 제 1 방전 소자 및 제 2 방전 소자를 포함하는 것을 특징으로 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    과전류를 방지하기 위해 상기 제어 소자가 온된 이후 상기 스위칭 소자가 오프되는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 버퍼부는 한 쌍의 버퍼용 트랜지스터로 이루어지며, 상기 버퍼용 트랜지스터는 BJT(Bipolar Junction Transistor)인 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방전 소자는 파워 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)인 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 장치.
  10. 전원 공급단을 통해 메인 전원을 공급받는 단계;
    검출 신호 입력단을 통해 핵 방사선 검출기의 핵 방사선 검출 신호를 입력받는 단계;
    고속 방전부가 상기 핵 방사선 검출 신호의 검출여부에 따라 상기 메인 전원을 방전하여 차단하는 단계;
    고속 복귀부가 상기 메인 전원이 방전된 이후 다시 메인 전원을 복귀시키는 단계; 및
    전자 시스템과 연결되는 로드부를 통해 상기 메인 전원을 상기 전자 시스템으로 전달하는 단계;를 포함하며,
    상기 고속 복귀부는,
    상기 메인 전원을 차단 또는 도통하게 하는 스위칭 소자; 및
    상기 스위칭 소자를 온오프하는 제어 소자;를 포함하며,
    상기 스위칭 소자는 트랜지스터 스위칭 소자이고 상기 스위칭 소자의 컬렉터와 베이스 사이에 상기 스위칭 소자가 온되는 속도를 줄이는 저항이 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고속 방전후 복귀 기능을 갖는 고속 전원 차단 방법.
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