KR19980063742U

KR19980063742U - 정격전압 출력파워트랜스

Info

Publication number: KR19980063742U
Application number: KR2019970008294U
Authority: KR
Inventors: 한용남
Original assignee: 한용남; 곽대현; 삼현전자 주식회사
Priority date: 1997-04-19
Filing date: 1997-04-19
Publication date: 1998-11-25

Abstract

본 고안은 교류입력전원(AC INPUT)의 전원선(l₁)(l₂)에 파워트랜스(T)를 접속연결함에 있어서, 파워트랜스(T)의 1차측코일(t₁)에 릴레이접접(ry)의 노말크로스(Normal cross)상태의 접점(NC)을 형성하고 1차측코일(t₁)의 중간탭(a)에 노말오픈(Normal open)상태의 접점(NO)을 형성하며, 릴레이접점(ry)과 병열로 본 고안의 입력전압검출회로(1)를 접속연결하고, 입력전압검출회로(1)는 60HZ의 입력교류전압을 120HZ의 맥류파로 정류하기 위한 브릿지 정류회로(Rf)를 접속연결하고 이에 저항(R₁)(R₂)와 콘덴서(C₁)로 구성된 제1시정수회로(2) 사이리스터(SCR)의 게이트단자에 접속연결하고, 사이리스터(SCR)의 애노드단자에 저항(R₃)와 순방향다이오드(D₁) 및 저항(R₄) (C₂)로 구성된 제2시정수회로(3)를 통해 스위칭트랜지스터(Q₁)의 베이스단자에 접속연결하고 스위칭트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측에 릴레이(Ry)를 접속연결하며, 파워트랜스(T)의 2차측(t₂)은 고정권선수를 갖는 상태로 구성하고 2차측(t₂)의 각 탭에서 5V, 9V, 12V, 24V, 48V등 요구되는 출력탭을 필요로 따라 인출하여 각 전자기기의 동작전원으로 출력(Out put)시켜 공급하게 하여 1대의 파워트랜스 1차측에 입력되는 전원전압, 예컨데 110V~220V전압의 60HZ의 교류입력전압을 120HZ의 맥류파로 정류하고, 이 정류된 120HZ의 맥류파에 따라 사이리스터(SCR)와 트랜지스터의 동작여부에 따라 파워트랜스의 1차측코일의 권선수를 변환시켜주므로서 파워트랜스의 2차측 권선수를 고정시켜주는 극히 간단한 회로구성에 의하여 110V~220V의 다양한 입력전압에 관계없이 전자기기에 공급되는 파워트랜스 2차측에 소정의 요구되는 정격전압을 안정된 상태로 출력되게하여 전자기기의 각 회로에 공급하게함으로서 전자기기의 동작 신뢰도와 안정성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 1대의 파워트랜스로 110V~220V의 교류입력전압에 대하여 구분없이 병용하여 사용할 수 있게하여 파워트랜스를 염가로 대량 제공할 수 있으며, 전자기기의 생산라인을 단일화할 수 있게하여 제조단가를 절감하고 제조작업을 능률적으로 수행할 수 있도록하여 제조나 조립작업성을 향상시킬 수 있도록 한 정격전압출력 파워트랜스.

Description

정격전압 출력파워트랜스

첨부한 도면은 본 고안의 회로도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 출력전압검출회로 l₁l₂: 전원선

T : 파워트랜스t₁: 1차측코일

t₂: 2차측코일Ry : 릴레이

ry : 릴레이접점NC : 노말크로스 접점

NO : 노말오픈접점Rf : 정류회로

SCR : 사이리스터Q₁: 트랜지스터

R₁~ R₄: 저항C₁~ C₂: 콘덴서

본 고안은 전자기기의 파워트랜스에 있어서, 입력되는 교류전원전압의 크기에 관계없이 파워트랜스의 2차측에는 전자기기의 각 부분이 요구하는 다양한 소정의 정격전압을 출력할 수 있도록 한 정격전압출력 파워트랜스에 관한 것으로, 특히 본 고안은 1대의 파워트랜스 1차측에 입력되는 전원전압, 예컨데 110V~220V전압의 60HZ의 교류입력전압을 120HZ의 맥류파로 정류하고, 이 정류된 120HZ의 맥류파에 따라 사이리스터(SCR)와 트랜지스터의 동작여부에 따라 파워트랜스의 1차측코일의 권선수를 변환시켜주므로서 파워트랜스의 2차측 권선수를 고정시켜주는 극히 간단한 회로구성에 의하여 110V~220V의 다양한 입력전압에 관계없이 전자기기에 공급되는 파워트랜스 2차측에 소정의 요구되는 정격전압을 안정된 상태로 출력되게하여 전자기기의 각 회로에 공급하게함으로서 전자기기의 동작 신뢰도와 안정성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 1대의 파워트랜스로 110V~220V의 교류입력전원에 대하여 구분없이 병용하여 사용할 수 있게하여 파워트랜스를 염가로 대량 제공할 수 있으며, 전자기기의 생산라인을 단일화할 수 있게하여 제조단가를 절감하고 제조작업을 능률적으로 수행할 수 있도록하여 제조나 조립작업성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 모든 전자회로의 부품구성이 저전류, 저전압동작과 소형화 및 IC화 되고 복잡하여져, 각 부품의 동작전압도 5V~24V정도로 다양하게 요구되고 있음은 주지의 사실이다.

따라서 교류전원을 파워트랜스를 통하여 5V~25V로 다단 분할하여 각 회로에 공급하는 실정이며, 사용되는 교류전원전압도 국가별 또는 지역별로 해당 전력계통에 따라 80V~270V등 다양한 전압의 교류전원을 사용하고 있음도 알려진 사실이다.

그러나 종래 전자기기의 파워트랜스에 있어서는 대체로 입력교류전원 전압에 따라 미리 파워트랜스 1차측과 2차측의 권선비를 고정시켜 설정하고 있으므로서 입력교류전압에 따라 별도의 파워트랜스를 각각 사용하여야 하는 불편이 있어 전자기기의 제품의 동일라인과 동일부품으로서의 일괄생산이 불가능하고, 이에 따라 전자기기의 조립, 생산에 많은 불편이 뒤따르는 폐단이 있었다.

또한 110V~220V 겸용의 전자기기에 있어서는 파워트랜스가 2조가 필요한 경우가 발생되어 전자기기의 전체중량이나 부피가 커지고 부품이 많이 소요되어 제조, 생산비가 상승하게 되는 요인이 되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 점을 감안하여 소위 전자적인 회로구성방법인 SMPC방식의 전자적 자동 전원안정화회로를 채택하여 전자기기의 파워부분이 전압을 안정화 시키는 방법도 사용하고 있으나, 회로가 복잡하고 정밀하여 제작비등이 고가이어서 전자기기의 제조단가를 상승시키는 요인이 커 널리 사용할 수 없는 폐단이 있었을뿐만아니라, 동작전압의 폭이 비교적 적어 극단의 전압변동시 동작의 신뢰성이 저하 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와같은 제반 문제점을 감안하여한 것으로, 입력되는 교류전원전압의 크기에 관계없이 파워트랜스의 2차측에는 전자기기의 각 부분이 요구하는 다양한 소정의 정격전압을 출력할 수 있도록 한 것으로, 이를 첨부한 도면 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면은 본 고안의 회로도로서, 교류입력전원(AC INPUT)의 전원선(l₁)(l₂)에 파워트랜스(T)를 접속연결함에 있어서, 파워트랜스(T)의 1차측코일(t₁)에 릴레이접접(ry)의 노말크로스(Normal cross)상태의 접점(NC)을 형성하고 1차측코일(t₁)의 중간탭(a)에 노말오픈(Normal open)상태의 접점(NO)을 형성하며, 릴레이접점(ry)과 병열로 본 고안의 입력전압검출회로(1)를 접속연결한다.

입력전압검출회로(1)는 60HZ의 입력교류전압을 120HZ의 맥류파로 정류하기 위한 브릿지 정류회로(Rf)를 접속연결하고 이에 저항(R₁)(R₂)와 콘덴서(C₁)로 구성된 제1시정수회로(2) 사이리스터(SCR)의 게이트단자에 접속연결하고, 사이리스터(SCR)의 애노드단자에 저항(R₃)와 순방향다이오드(D₁) 및 저항(R₄) (C₂)로 구성된 제2시정수회로(3)를 통해 스위칭트랜지스터(Q₁)의 베이스단자에 접속연결하고 스위칭트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측에 릴레이(Ry)를 접속연결한다.

또한 파워트랜스(T)의 2차측(t₂)은 고정권선수를 갖는 상태로 구성하고 2차측(t₂)의 각 탭에서 5V, 9V, 12V, 24V, 48V등 요구되는 출력탭을 필요로 따라 인출하여 각 전자기기의 동작전원으로 출력(Out put)시켜 공급하게 한다.

이와 같이 구성되는 본 고안은 먼저 교류입력전원(AC INPUT)의 전원(l₁)(l₂)상에 전압이 가해지지 않는 경우 즉, 교류전원이 공급되지 않는 경우에는 교류입력전원(AC INPUT)에 대하여 1차측(t₁)에 병열로 접속된 입력전압검출회로(1)에도 전원이 공급되지 않아 이의 사이리스터(SCR) 및 스위칭트랜지스터(Q₁)은 동작하지 않는 OFF상태를 유지하고 이에 따라 스위칭트랜지스터(Q₁)의 콜렉타측에 접속된 릴레이(Ry)도 동작하지 않는 상태로 되어 파워트랜스(T)의 1차측(t₁)에 접속된 상태로 되어있다.

이와 같은 상태에서 교류입력전원에 110V의 교류입력전원이 전원선(l₁))(l₂) 양단간에 인가되어 전원선(l₁) 릴레이접점(ry) - 노말크로스접점(NC) - 파워트랜스(T)의 1차코일(t₁) - 전원선(l₂)의 경로로 전원이 흐르게 되는데, 이때 전원전압이 110V에 불과하므로 고정전선비를 갖고 있는 파워트랜스(T)의 2차측(t₂)에는 정격전압보다 훨씬 낮은 전압이 유기되어 전자기기의 각 회로에 전압이 공급되는 않게 됨과 동시에, 전원선(l₁)(l₂)양단간에 인가된 110V의 교류전원전압은 입력전압검출회로(1)의 정류회로(Rf)를 통해 120Hz의 맥류파로 정류되고, 이 맥류전압은 저항(R₁)(R₂) 및 콘덴서(C₁)을 통해 사이리스터(SCR)의 게이트전압을 걸어주어 트리거 시켜 주게됨과 동시에 저항(R₃)와 다이오드(D₁) 및 저항(R₄), 콘덴서(C₂)를 통해 스위칭트랜지스터(Q₁)의 베이스에도 동일한 조건으로 인가되게 되는데, 이때 사이리스터(SCR)의 게이트트리거전류(I_G)와 스위칭트랜지스터(Q₁)의 베이스전류(I_B)는 (I_G)≥(I_B)이므로 스위칭트랜지스터(Q₁)은 턴-온되어, 이의 콜렉터측에 접속된 릴레이(Ry)가 구동되어 릴레이접점(ry)는 파워트랜스(T)의 1차측(t₁)의 중간탭(a)에 연결된 노말오픈상태의 접점(NO)으로 이동하여 1차측코일(t₁)의 권선수를 줄여 2차측에 교류입력전원110V에 따른 전자기기 동작에 필요한 정격전압이 파워트랜스(T)의 2차측코일(t₂)의 각 탭에 유기되게 한다.

이와 같은 상태이거나 또는 초기상태에서 교류입력전원(AC INPUT)이 220V가 전원선(l₁)(l₂) 양단간에 인가되면, 입력전압검출회로(1)의 사이리스터(SCR)와 스위칭트랜지스터(Q₁)는 모두 ON되는 상태의 조건이 성립되나, 일단이 사이리스터(SCR)이 ON 상태로 되면 저항(R₃)에 흐르는 전류는 사이리스터(SCR)의 애노드전류와 스위칭트랜지스터(Q₁)의 콜렉타전류의 1/h_FE배의 베이스전류로 분기되어 릴레이(Ry)의 구동전류의 부족상태가 발생되어 스위칭트랜지스터(Q₁)은 턴·오프상태로 되고, 이에 따라 릴레이(Ry)가 소거되게 됨으로서, 이의 접점(ry)는 원래의 접점상태(즉, 노말크로스상태)의 접점(NC)로 이동하게 되어 파워트랜스(T)의 1차측코일(t₁)의 권선수를 늘려 파워트랜스(T)의 고정권선된 2차측코일(t₂)의 각 탭에 소정의 정격전압을 유기되게하여 각각의 서로 다른 동작전압의 부품에 공급하게 되며, 이러한 동작은 120Hz의 맥류파에 의하여 1분에 120주기로 동작하여, 또한 각 시정수회로(2)(3)에 의하여 초기 동작의 신뢰성을 부가하게 되는 것이다.

이와 같이 본 고안은 1대의 파워트랜스 1차측에 입력되는 전원전압, 예컨데 110V~220V전압의 60HZ의 교류입력전압을 120HZ의 맥류파로 정류하고, 이 정류된 120HZ의 맥류파에 따라 사이리스터(SCR)와 트랜지스터의 동작여부에 따라 파워트랜스의 1차측코일의 권선수를 변환시켜주므로서 파워트랜스의 2차측 권선수를 고정시켜주는 극히 간단한 회로구성에 의하여 110V~220V의 다양한 입력전압에 관계없이 전자기기에 공급되는 파워트랜스 2차측에 소정의 요구되는 정격전압을 안정된 상태로 출력되게하여 전자기기의 각 회로에 공급하게함으로서 전자기기의 동작 신뢰도와 안정성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 1대의 파워트랜스로 110V~220V의 교류입력전원에 대하여 구분없이 병용하여 사용할 수 있게하여 파워트랜스를 염가로 대량 제공할 수 있으며, 전자기기의 생산라인을 단일화할 수 있게하여 제조단가를 절감하고 제조작업을 능률적으로 수행할 수 있도록하여 제조나 조립작업성을 향상시킬 수 있는 효과를 지닌 유용한 고안인 것이다.

Claims

교류입력전원(AC INPUT)의 전원선(l₁)(l₂)에 파워트랜스(T)를 접속연결함에 있어서, 파워트랜스(T)의 1차측코일(t₁)에 릴레이접접(ry)의 노말크로스(Normal cross)상태의 접점(NC)을 형성하고 1차측코일(t₁)의 중간탭(a)에 노말오픈(Normal open)상태의 접점(NO)을 형성하며, 릴레이접점(ry)과 병열로 입력전압검출회로(1)는 60HZ의 입력교류전압을 120HZ의 맥류파로 정류하기 위한 브릿지 정류회로(Rf)를 접속연결하고 이에 저항(R₁)(R₂)와 콘덴서(C₁)로 구성된 제1시정수회로(2) 사이리스터(SCR)의 게이트단자에 접속연결하고, 사이리스터(SCR)의 애노드단자에 저항(R₃)와 순방향다이오드(D₁) 및 저항(R₄) (C₂)로 구성된 제2시정수회로(3)를 통해 스위칭트랜지스터(Q₁)의 베이스단자에 접속연결하고 스위칭트랜지스터(Q₁)의 콜렉터측에 릴레이(Ry)를 접속연결하는 한편, 파워트랜스(T)의 2차측(t₂)은 고정권선수를 갖는 상태로 구성함을 특징으로 하는 정격전압출력 파워트랜스.