KR19980043816U - 무정전 전원장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배터리 충전회로를 가지는 무정전 전원공급장치에 관한 것으로 특히 별도의 배터리 충전용전압 발생을 위한 트랜스포머의 구성을 삭제시킬 수 있는 무정전 전원장치에 관한 것이다.

본 고안의 특징은 AC입력전압을 정류하는 정류회로(10)와 상기 정류회로의 DC출력을 AC전압으로 변환하는 인버터회로(12)와 상기 인버터회로의 고주파 스위칭 출력을 입력으로하여 2차 AC전압을 발생시켜 부하(25)측에 공급하는 1,2차권선을 가지는 파워트랜스(22)와 상기 인버터회로(12)의 출력라인상에서 인출되는 정류된 전압을 충전스위치(21)를 통하여 입력받아 충전하고 충전된 전압을 전원공급스위치(16)을 통하여 비상전압으로 출력하는 배터리(11)를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 상기 파워트랜스(22)에 충전전압 발생을 위한 3차권선(26)을 형성하고 상기 3차권선에서 인출되는 AC전압은 브릿지 다이오드(19)에서 정류된후 상기의 충전스위치(21)를 통하여 배터리(11)에 인가되게 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치에 있다.

이러한, 본 고안 장치는 배터리 충전을 위한 추가적인 충전전압원 발생수단을 삭제할수 있어 제품의 제조원가를 낮출 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다

Description

무정전 전원장치

본 고안은 배터리 충전회로를 가지는 무정전 전원공급장치에 관한 것으로 특히 별도의 배터리 충전용전압 발생을 위한 트랜스포머의 구성을 삭제시킬 수 있는 무정전 전원장치에 관한 것이다.

무정전 전원장치는 컴퓨터나 산업용기기와 같은 고정밀기기가 갑작스런 정전 사고에대해 전기적인 충격을 받게 됨으로써 데이타 손상 및 기타 하드웨어손상 등의 예기치 못한 손을 초래하게 된다.

이러한 사고에 대한 대비책으로써 무정전 전원장치가 사용되고 있다.

무정전 전원 장치는 장시간의 정전사고 뿐만 아니라 매우짧은 기간동안의 정전사고에 대해서도 커버할수 있어야 한다.

도 1은 종래의 무정전 전원공급장치의 일 실시예에대한 회로 구성도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 상용전압원인 AC입력전압은 정류회로(10)를 통하여 정류되어 인버터회로(12)에 인가된다.

상기 인버터회로(12)에 인가된 DC전압은 여기에서 고주파수의 스위칭전압으로 바뀌어 출력되게 되며, 이러한 인버터 회로(12)의 출력은 필터코일(13)을 거쳐 충방전소자(14)를 가지는 파워트랜스측으로 인가된다.

따라서 파워트랜스의 출력권선인 2차권선에 나타난 교류전압이 부하측에 공급되게 되는 것이다.

이때 정류회로(10)의 출력단과 인버터회로(12)의 입력단에는 공통으로 접속되는 배터리가 접속되어진다.

이 배터리는 상시 정류회로의 DC 출력으로 충전되고 또한 인버터회로 측으로 늘 방전한다.

그래서 배터리의 과충전에 대한 대비책과 상시 방전 출력에 대한 대비책이 마련되어 있지 않기 때문에 배터리의 수명단축을 초래한다.

도 2는 무정전 전원 공급장치의 다른 실시예를 보이고 있다.

여기에서 참조되는 바와 같이, 상용전압전원인 AC입력전압은 정류회로(10)를 통하여 정류되어 인버터회로(12)에 인가된다.

상기 인버터회로(12)에 인가된 DC전압은 여기에서 고주파수의 스위칭전압으로 바뀌어 출력되게 되며, 이러한 인버터 회로(12)의 출력은 필터코일(13)을 거쳐 충방전소자(14)를 가지는 파워트랜스측으로 인가된다.

따라서 파워트랜스의 출력권선인 2차권선에 나타난 교류전압이 부하측에 공급되게 된다.

한편 배터리(11)는 정류회로(10)의 출력단과 인버터회로(12)의 입력단의 공통접속점에 전원 공급스위치(16)를 통하여 선택적으로 인가되게 되고, 이 배터리(11)에는 별도의 충전용 정류회로(15)의 DC출력이 충전전압으로 인가되게 된다.

그러나 이 무정전 전원공급장치의 배터리는 늘 충전조건에 놓여지게 되므로 배터리의 과충전 문제를 피할수 없기 때문에 여기에서도 배터리 수명 단축문제가 나타나게 된다.

도 3은 무정전 전원공급장치의 또다른 실시예의 회로 구성도이다.

이 회로의 특징은 인버터 회로(12)의 출력단에 필터(13)의 역할을 겸하면서 충전용전압 인출권선(18)을 갖는 보조트랜스(17)를 마련하고 이 보조트랜스(17)의 출력권선에서 유도되는 교류전압이 브릿지 다이오드(19)를 거치면서 정류되게 한다.

상기 브릿지 다이오드(19)에서 출력되는 DC전압은 전류제한 저항(20)과 충전스위치(21)를 통하여 배터리에 인가되게 한다.

상기의 충전용 전압 발생을 위한 보조트랜스 타입 무정전 전원 공급장치는 전력의 효율적인 운용과 배터리에 부과되는 부담을 최소화 시킬 수 있다는 장점이 있는 반면에 보조트랜스의 추가에 따른 중량증가 및 원가 상승을 가져온다.

본 고안은 목적은 배터리 충전회로를 가지는 무정전 전원공급장치에서 별도의 배터리 충전용전압 발생을 위한 트랜스포머의 구성을 삭제시킴으로써 소형 경량의 저가격 무정전 전원장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 특징은 AC입력전압을 정류하는 정류회로와 상기 정류회로의 DC출력을 AC전압으로 변환하는 인버터회로와 상기 인버터회로의 고주파 스위칭 출력을 입력으로하여 2차 AC전압을 발생시켜 부하측에 공급하는 1,2차권선을 가지는 파워트랜스와 상기 인버터회로의 출력라인상에서 인출되는 정류된 전압을 충전스위치를 통하여 입력받아 충전하고 충전된 전압을 전원공급스위치통하여 비상전압으로 출력하는 배터리를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 상기 파워트랜스에 충전전압 발생을 위한 3차권선을 형성하고 상기 3차권선에서 인출되는 AC전안은 브릿지 다이오드에서 정류된후 상기의 충전스위치를 통하여 배터리에 인가되어 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치에 있다.

도 1은 종래의 무정전 전원장치의 일 실시예의 회로 구성도이다.

도 2는 종래의 무정전 전원장치의 다른 실시예의 회로 구성도이다.

도 3은 종래의 무정전 전원장치의 또다른 실시예의 회로 구성도이다.

도 4는 본 고안에 따른 무정전 전원장치의 회로 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:정류회로11:배터리

12:인버터회로16:전원 공급스위치

19:브릿지 다이오드20:전류제한저항

2:충전스위치22:파워트랜스

26:3차권선

첨부한 도면을 참고로하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안의 회로구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 상용전압전원인 AC입력전압은 정류회로(10)를 통하여 정류되어 인버터회로(12)에 인가되게 연결한다.

상기 인버터회로(12)에 인가된 DC전압은 여기에서 고주파수의 스위칭전압으로 바뀌어 출력되어 파워트랜스(22)의 1차권선(23)에 인가되게 연결하고, 또한 상기 파워트랜스(22)의 2차권선(24)에 유도된 2차 AC전압은 부하(25)측으로 인가되게 연결한다.

한편, 상기의 파워트랜스(22)에는 특별히 3차권선(26)을 마련한다.

이 3차권선(26)에 유도된 AC전압은 브릿지 다이오드(19)의 AC입력단으로 인가되게 연결하고 상기 브릿지 다이오드(19)의 DC출력단은 전류제한저항(20)과 충전스위치(21)를 통하여 배터리(11)에 인가되게 연결한다.

또한 상기 정류회로(10)의 출력단과 인버터회로(12)의 입력단에는 공통으로 전원공급 스위치(16)를 통해 상기배터리(11)에 연결한다.

이와 같이 구성된 본 고안 장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 상용전압원인 AC입력전압은 정류회로(10)를 통하여 정류된후 인버터회로(12)에 인가되어 여기에서 고주파수의 스위칭전압으로 바뀌어져 파워트랜스(22)의 1차권선(23)에 인가되게 된다.

이에따라 파워트랜스(22)의 2차권선(24)에 발생된 AC전압이 부하(25)측에 2차 전압으로 제공되게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 부하측으로의 전원공급중에는 파워트랜스(22)의 3차권선(26)에 배터리 충전을 위한 유도전압이 발생된다.

이렇게 발생된 유도전압은 브릿지 다이오드(19)에서 정류되어 DC전압으로 출력되게 되며, 이 DC전압성분은 전류제한 저항(20)과 충전스위치(21)의 온 조건을 통하여 배터리(11)측에 충전용 전압으로 제공되게 되는 것이다.

상기 충전스위치(21)는 과충전조건에서 오프조건이 전환되는 전자동제어 스위치이며, 배터리에 충전된 전압은 정전상태를 감지하여 온 조건으로 작동하는 전원공급 스위치(16)를 퉁하여 상기 인버터측으로 공급되게 된다.

이에따라 부하측에는 상시 무정전 상태로 전력이 공급되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 무정전 전원공급장치의 배터리 충전을 위한 추가적인 충전전압원 발생수단을 특별히 설치할 필요가 없게 되므로 제품의 경량 소형화와 제조원가를 낮출 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다

Claims (1)

1. AC입력전압을 정류하는 정류회로(10)와 상기 정류회로의 DC출력을 AC전압으로 변환하는 인버터회로(12)와 상기 인버터회로의 고주파 스위칭 출력을 입력으로하여 2차 AC전압을 발생시켜 부하(25)측에 공급하는 1,2차권선을 가지는 파워트랜스(22)와 상기 인버터회로(12)의 출력라인상에서 인출되는 정류된 전압을 충전스위치(21)를 통하여 입력받아 충전하고 충전된 전압을 전원공급스위치(16)을 통하여 비상전압으로 출력하는 배터리(11)를 포함하는 전원공급장치에 있어서, 상기 파워트랜스(22)에 충전전압 발생을 위한 3차권선(26)을 형성하고 상기 3차권선에서 인출되는 AC전안은 브릿지 다이오드(19)에서 정류된후 상기의 충전스위치(21)를 통하여 배터리(11)에 인가되게 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 무정전 전원장치.