KR19990016760A - Logic power protection devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 로직 전원을 사용하는 시스템에서 로직 전원에 높은 전압이 인가될 때 이를 지속적으로 0V 수준으로 차단하여 로직 디바이스를 보호하기 위한 로직 전원 보호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 로직 전원 보호 장치는 전원부로부터 전원을 공급받아, 로직 디바이스가 정상적으로 작동할 수 있는 일정한 로직 전원을 인가하는 역할을 하는 정전압 공급 수단에 이상이 발생하여 로직 전원에 이상전압이 인가될 경우, 상기 로직 디바이스를 보호하기 위해 상기 정전압 공급 수단을 제어하여 이상전압을 차단하는 로직 전원 보호 수단을 가지는 로직 전원 보호 장치에 있어서, 상기 정전압 공급 수단으로부터 상기 이상전압이 상기 로직 전원으로 인가되는 것을 감지하는 로직 전원 감지 수단; 상기 로직 전원의 이상을 인식하여 상기 로직 전원 보호 수단을 계속 동작시키기 위한 신호를 출력하는 마이컴; 및 상기 전압이 낮아져 전원의 공급이 차단되었을 때 상기 마이컴에 전원을 공급하는 배터리 전원 공급 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It is an object of the present invention to provide a logic power protection device for protecting a logic device by continuously blocking a high voltage when a high voltage is applied to a logic power supply in a system using a digital logic power supply. When the logic power protection device of the present invention receives power from the power supply unit and an abnormal voltage is applied to the logic power supply when an abnormality occurs in the constant voltage supply means serving to apply a constant logic power for the logic device to operate normally, A logic power protection device having logic power protection means for blocking an abnormal voltage by controlling the constant voltage supply means to protect the logic device, comprising: detecting that the abnormal voltage is applied from the constant voltage supply means to the logic power supply; Logic power sensing means; A microcomputer that recognizes an abnormality of the logic power supply and outputs a signal for continuously operating the logic power protection means; And a battery power supply means for supplying power to the microcomputer when the voltage is lowered and the supply of power is cut off.
Description
본 발명은 디지털 로직 전원을 사용하는 시스템에서 로직 전원으로 기준 전압보다 높은 전압이 인가될 경우 이를 차단하여 로직 디바이스를 보호하기 위한 로직 전원 보호 장치에 관한 것으로 특히, 비정상적인 전압이 인가되는 동안은 출력 전원을 지속적으로 0V 수준으로 낮추기 위한 로직 전원 보호 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a logic power supply protection device for protecting a logic device by blocking a voltage higher than a reference voltage as a logic power supply in a system using a digital logic power supply. In particular, an output power supply is provided while an abnormal voltage is applied. Is a logic power protection device for continuously lowering the voltage to 0V.
일반적으로 로직 전원은 로직 디바이스, 즉 CPU, ROM, RAM 등과 같은 로직 IC들에 제공되는 전원으로서, 로직 디바이스 보호를 위해 정전압 공급 장치인 레귤레이터 회로 등을 통하여 항상 일정한 전압을 제공하여야 한다. 그러나 정전압 공급 장치에 이상이 발생할 경우 로직 전원으로 직접 높은 전압이 인가될 수 있으므로, 이 때 정전압 공급 장치 전단의 전원을 차단하여 로직 디바이스를 보호하여 시스템의 안전성을 향상시킬 방법이 필요하게 되었다.In general, a logic power supply is a power supply provided to a logic device, that is, logic ICs such as a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a constant voltage must always be provided through a regulator circuit, a constant voltage supply device, to protect the logic device. However, when an abnormality occurs in the constant voltage supply, a high voltage can be directly applied to the logic power supply. Therefore, there is a need for a method of improving the safety of the system by protecting the logic device by cutting off the power supply in front of the constant voltage supply.
그래서 등장하게 된 것이 로직 전원 보호 회로를 부가하는 방법으로서, 도 1은 일반적인 로직 전원 보호 장치의 회로 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전원부(100)에서 공급되는 전원을 일정한 정전압으로 공급하기 위해 제1레귤레이터(RE11)와 제2레귤레이터(RE12)를 통과시켜 생성된 전원(Vcc)이 로직 전원으로 마이컴(MC1)에 공급되고 있다. 이 때 종래에는, 제2레귤레이터(RE12)에 이상이 발생하여 제1레귤레이터(RE11)에서 출력된 전압(V1)이 직접 전원(Vcc)으로 인가될 경우, 저항(R1)과 저항(R2)을 통해 분압된 전원이 바이어스 저항(R3)을 통해 트랜지스터(TR1)를 스위칭시켜 제1레귤레이터(RE11)를 제어하여 전압을 강하시키는 방법을 사용한다.Thus, what has emerged is a method of adding a logic power protection circuit, Figure 1 is a circuit diagram of a general logic power protection device. As shown in FIG. 1, in order to supply the power supplied from the power supply unit 100 with a constant constant voltage, the power Vcc generated by passing through the first regulator RE11 and the second regulator RE12 is a microcomputer as a logic power supply. It is supplied to (MC1). At this time, when the abnormality occurs in the second regulator RE12 and the voltage V1 output from the first regulator RE11 is directly applied to the power supply Vcc, the resistor R1 and the resistor R2 are connected to each other. The divided power is controlled by switching the transistor TR1 through the bias resistor R3 to control the first regulator RE11 to drop the voltage.
종래의 로직 전원 보호 장치를 상세하게 설명하면, 도 1에 도시된 로직 전원 보호 장치에서 저항(R1)과 저항(R2)의 비를 R1 : R2 = 9 : 1 로 조절할 경우 트랜지스터(TR1)의 동작 조건은 단자점(Vp)의 전위가 0.7V 이상일 경우이므로, 전원(Vcc)이 5V일 때는 Vb= Vcc * R2/(R1+R2) = 5 * 1/(9+1) = 0.5 이다. 즉 단자점(Vb)의 전위가 0.5V밖에 되지 않기 때문에 트랜지스터(TR1)는 턴 온 되지 않으므로 제1레귤레이터(RE11)에는 아무 영향을 미치지 않는다. 그러나 전원(Vcc)이 7V가 되면 단자점(Vb)의 전원은 0.7V가 되므로 트랜지스터(TR1)는 턴 온 되고 제1레귤레이터(RE11)에 영향을 주어 전압(V1)을 다운시켜 전원(Vcc)이 0V 수준으로 떨어지도록 한다. 이 때 전원(Vcc)이 7V 이하로 떨어지게 되면 트랜지스터(TR1)는 턴 오프 되므로 제1레귤레이터(RE11)는 원래 상태대로 동작하게 된다. 따라서 전원(Vcc) 또한 원래의 상태대로 높아지게 된다. 즉 전원(Vcc)이 높아졌다 낮아졌다 하는 상태가 계속 반복되는 것이다. 도 2에 이를 도시한다. 도 2는 종래의 로직 전원 보호 장치를 사용할 경우의 출력 전압 파형도이다. 도시한 바와 같은 전압 파형이 검출될 경우 마이컴(MC1)이나 다른 로직 디바이스에 특별한 손상을 주지 않을지 몰라도, 전원(Vcc)에 높은 전압이 인가되는 동안 전원(Vcc)을 지속적으로 0V 수준으로 낮추어, 로직 디바이스를 완벽히 보호해 줄 수 는 없는 문제점이 있었다.Referring to the conventional logic power protection device in detail, the operation of the transistor TR1 when the ratio of the resistor R1 and the resistor R2 is adjusted to R1: R2 = 9: 1 in the logic power protection device shown in FIG. 1. Since the condition is that the potential of the terminal point Vp is 0.7 V or more, when the power supply Vcc is 5 V, V b = Vcc * R2 / (R1 + R2) = 5 * 1 / (9 + 1) = 0.5. That is, since the potential of the terminal point V b is only 0.5V, the transistor TR1 is not turned on and thus has no effect on the first regulator RE11. However, if the power supply (Vcc) is a power 7V of terminal points (V b) it is 0.7V, so that the transistor (TR1) is turned on and down by a voltage (V1) by influencing the first regulator (RE11) power supply (Vcc ) To the 0V level. At this time, when the power supply Vcc falls below 7V, the transistor TR1 is turned off, and thus the first regulator RE11 operates as it is. Therefore, the power supply Vcc is also raised to its original state. That is, the state that the power supply Vcc is high and low is repeated repeatedly. This is illustrated in FIG. 2. 2 is an output voltage waveform diagram when a conventional logic power supply protection device is used. If a voltage waveform as shown in the figure is detected, it may not damage the microcomputer MC1 or other logic devices.However, while the high voltage is applied to the power supply Vcc, the power supply Vcc is continuously lowered to 0V level. There was a problem that could not completely protect the device.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디지털 로직 전원을 사용하는 시스템에서 로직 전원에 기준 전압보다 높은 전압이 인가되는 경우 이를 차단하여 로직 디바이스를 보호하기 위한 로직 전원 보호 장치 중에서도 비정상적인 전압이 인가되는 동안은 출력 전원을 지속적으로 0V 수준으로 낮추기 위한 로직 전원 보호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and abnormal voltage among logic power protection devices for protecting a logic device by blocking a voltage higher than a reference voltage when the logic power is applied to a system using a digital logic power supply. Its purpose is to provide a logic supply protection device to continuously reduce the output power to 0V during this application.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로직 전원 보호 장치는 전원부로부터 전원을 공급받아, 로직 디바이스가 정상적으로 작동할 수 있는 일정한 로직 전원을 인가하는 역할을 하는 정전압 공급 수단에 이상이 발생하여 로직 전원에 이상전압이 인가될 경우, 상기 로직 디바이스를 보호하기 위해 상기 정전압 공급 수단을 제어하여 이상전압을 차단하는 로직 전원 보호 수단을 가지는 로직 전원 보호 장치에 있어서, 상기 정전압 공급 수단으로부터 상기 이상전압이 상기 로직 전원으로 인가되는 것을 감지하는 로직 전원 감지 수단; 상기 로직 전원의 이상을 인식하여 상기 로직 전원 보호 수단을 계속 동작시키기 위한 신호를 출력하는 마이컴; 및 상기 전압이 낮아져 전원의 공급이 차단되었을 때 상기 마이컴에 전원을 공급하는 배터리 전원 공급 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The logic power protection device of the present invention for achieving the above object is a power supply from the power supply, the abnormality occurs in the constant voltage supply means that serves to apply a constant logic power for the logic device to operate normally to the logic power supply A logic power protection device having a logic power supply protection means for blocking an abnormal voltage by controlling the constant voltage supply means to protect the logic device when an abnormal voltage is applied, wherein the abnormal voltage is supplied from the constant voltage supply means. Logic power sensing means for sensing that power is applied; A microcomputer that recognizes an abnormality of the logic power supply and outputs a signal for continuously operating the logic power protection means; And a battery power supply means for supplying power to the microcomputer when the voltage is lowered and the supply of power is cut off.
도 1은 일반적인 로직 전원 보호 장치의 회로 구성도,1 is a circuit diagram of a general logic power supply protection device,
도 2는 종래의 로직 전원 보호 장치를 사용할 경우의 출력 전압 파형도,2 is an output voltage waveform diagram when a conventional logic power supply protection device is used;
도 3은 본 발명의 로직 전원 보호 장치를 구현하기 위한 회로 구성도,3 is a circuit diagram for implementing a logic power protection device of the present invention;
도 4는 본 발명의 로직 전원 보호 장치를 사용할 경우의 출력 전압 파형도.4 is an output voltage waveform diagram when using the logic power supply protection device of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100,200: 전원부, RE11,RE21: 제1레귤레이터,100,200: power supply section, RE11, RE21: first regulator,
RE12,RE22: 제2레귤레이터, MC1,MC2: 마이컴,RE12, RE22: 2nd regulator, MC1, MC2: Microcomputer,
TR1,TR2: 트랜지스터, R1,R2,R3,R4,R5: 저항,TR1, TR2: transistor, R1, R2, R3, R4, R5: resistor,
215: 비교기, D: 다이오드,215: comparator, D: diode,
218: 로직 전원 감지부, 220: 배터리 전원 공급부,218: logic power detector, 220: battery power supply,
230: 로직 전원 보호부230: logic power protection
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로직 전원 보호 장치에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a logic power protection device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 로직 전원 보호 장치를 구현하기 위한 회로 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 로직 전원 보호 장치는 전원을 공급하는 전원부(200), 전원부(200)로부터 공급되는 전원을 일정 전압이 되도록 유지시키는 정전압 공급 장치인 제1레귤레이터(RE21)와 제2레귤레이터(RE22), 로직 전원에 일정한 전압 이상이 인가되는 것을 감지하기 위해 단자점(Vp)과 전원(Vcc)에 연결된 저항과 비교기 그리고 다이오드 등으로 구성된 로직 전원 감지부(218), 로직 전원 감지부(218)에 높은 전압이 감지될 때 제1레귤레이터(RE21)를 제어하여 전압을 강하시키는 로직 전원 보호부(230), 로직 전원의 이상을 인식하여 로직 전원 보호부(230)를 계속 동작시키기 위한 신호를 출력하는 마이컴(MC2) 및 전원이 차단되었을 때 마이컴(MC2)에 전원을 공급하는 배터리 전원 공급부(220)로 구성되어 있다. 그 외에 P1은 로직 전원의 이상을 감지하기 위한 포트이고, P2는 로직 전원 보호부(230)를 지속적으로 턴 온 시키기 위한 출력 신호 포트이다.3 is a circuit diagram for implementing a logic power protection device of the present invention. As shown in FIG. 3, the logic power protection device of the present invention includes a power supply unit 200 for supplying power and a first regulator RE21 that is a constant voltage supply device for maintaining the power supplied from the power supply unit 200 to a predetermined voltage. And a second regulator RE22, a logic power detector 218 including a resistor, a comparator and a diode connected to the terminal point Vp, the power supply Vcc, and a logic to detect that a predetermined voltage or more is applied to the logic power supply. When the high voltage is sensed by the power detector 218, the logic power supply protection unit 230 which controls the first regulator RE21 to drop the voltage, and recognizes an abnormality of the logic power supply to continue the logic power supply protection unit 230. The microcomputer MC2 outputs a signal for operation and a battery power supply unit 220 supplies power to the microcomputer MC2 when the power is cut off. In addition, P1 is a port for detecting an abnormality of the logic power supply, and P2 is an output signal port for continuously turning on the logic power protection unit 230.
본 발명의 로직 전원 보호 장치를 상세히 설명하면, 전원(Vcc)는 정상적일 경우 약 5V를 유지한다. 그러나 제2레귤레이터(RE22)에 이상이 발생하여 전압(V2)이 전원(Vcc)대신 인가될 경우 전압(V2)은 전원(Vcc)에 비해 상당히 높은 전원이므로 로직 디바이스가 손상될 것이다. 이렇게 높은 전압이 발견되면 로직 전원 감지부(218)에 의해서 전원을 통제하기 시작한다. 로직 전원 감지부(218)는 로직 전원 감지부(218)내에 있는 저항(R1)과 저항(R2)의 비를 저항(R1) : 저항(R2) = 9 : 1 로 구성하고, 저항(R4)과 저항(R5)은전압이= 저항(R5) / [저항(R4)+저항(R5)] * Vp = 0.7V가 되도록 구성되어 있다.Referring to the logic power supply protection device of the present invention in detail, the power supply (Vcc) maintains about 5V when normal. However, if an error occurs in the second regulator RE22 and the voltage V2 is applied instead of the power supply Vcc, the voltage device V2 is considerably higher than the power supply Vcc, and thus the logic device will be damaged. When such a high voltage is found, the power is controlled by the logic power detector 218. The logic power detector 218 configures the ratio of the resistor R1 and the resistor R2 in the logic power detector 218 to a resistor R1: resistance R2 = 9: 1, and the resistor R4. And resistance (R5) Voltage = Resistance (R5) / [resistance (R4) + resistance (R5)] * Vp = 0.7V.
정상 동작 상태에서는 전원(Vcc)이 5V이므로= 1/(9+1)*5 = 0.5V ,= 0.7V 이다. 즉 이므로 비교기(215)를 통하여 P1에 로직 하이 신호가 들어오므로 마이컴(MC2)은 정상 상태임을 인식한다.In normal operation, the power supply (Vcc) is 5V. = 1 / (9 + 1) * 5 = 0.5 V, = 0.7V. In other words Since the logic high signal is input to P1 through the comparator 215, the microcomputer MC2 recognizes that the normal state.
비정상 동작 상태는 전원(Vcc)이 7V 이상일 때이므로, 8V라고 가정하면= 1/(9+1)*8 = 0.8V ,= 0.7V 이다. 즉 이므로 비교기(215)를 통하여 P1에 로직 로우 신호가 들어오므로 마이컴(MC2)은 비정상 동작 상태임을 인식한다.Abnormal operating state is when the power supply (Vcc) is 7V or more, assuming 8V = 1 / (9 + 1) * 8 = 0.8 V, = 0.7V. In other words Therefore, since the logic low signal is input to P1 through the comparator 215, the microcomputer MC2 recognizes an abnormal operation state.
여기에서점의 전위가 0.7V 가 넘어가면 로직 전원 보호부(230) 내의 트랜지스터(TR2)가 턴 온 되고, 그러면 제1레귤레이터(RE21)가 동작하게 되어 단자점(Vp)의 전위를 떨어지게 하므로 전압(V2)와 전원(Vcc) 역시 0V 수준으로 떨어지게 된다. 그리고 마이컴(MC2)은 비교기(215)를 통하여 들어온 신호로 비정상 동작 상태임을 인식했으므로 P2 포트를 통하여 로직 하이 신호를 출력하여 지속적으로 트랜지스터(TR2)를 턴 온 시켜 단자점(Vp)의 전위를 일정하게 유지시켜 주므로 전원(Vcc)이 계속 0V 수준을 유지하게 한다. 이 때 전원(Vcc)이 0V 수준으로 떨어지면 배터리 전원 공급부(220)에서 마이컴(MC2)에 전원을 공급하여 계속 동작하게 한다. 마이컴(MC2)은 이외에도 로직 전원에 이상이 있음을 사용자에게 알리고 시스템을 정지시켜 사용자가 고장 진단을 할 수 있게 한다.From here When the potential of the point exceeds 0.7V, the transistor TR2 in the logic power supply protection unit 230 is turned on. Then, the first regulator RE21 is operated to lower the potential of the terminal point Vp, thereby reducing the voltage V2. ) And power supply (Vcc) also fall to 0V level. Since the microcomputer MC2 recognizes the abnormal operation state through the signal input through the comparator 215, the logic high signal is output through the P2 port to continuously turn on the transistor TR2 to maintain the potential of the terminal point Vp. The power supply (Vcc) is kept at 0V level. At this time, when the power supply (Vcc) falls to 0V level, the battery power supply unit 220 supplies power to the microcomputer (MC2) to continue to operate. In addition, the microcomputer MC2 notifies the user that there is a fault in the logic power supply and stops the system so that the user can diagnose the failure.
그리고, 로직 전원 감지부(218)에서 다이오드(D)의 역할은점의 전위가 P2에 영향을 주는 것을 막기 위함이다.And, the role of the diode (D) in the logic power detector 218 is This is to prevent the point's potential from affecting P2.
도 4는 본 발명의 로직 전원 보호 장치를 사용할 경우의 출력 전압 파형도이다. 도 2에 도시한 종래의 파형과는 달리, 일정 시점부터는 Vcc가 0V 수준으로 지속되는 것을 알 수 있다.4 is an output voltage waveform diagram when using the logic power supply protection device of the present invention. Unlike the conventional waveform shown in FIG. 2, it can be seen that Vcc is maintained at a level of 0V from a certain point in time.
본 발명의 로직 전원 보호 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The logic power supply protection device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modifications within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 로직 전원 보호 장치에 따르면 정전압공급 부분에 고장이 발생한 경우에 정전압 공급부 전단의 전원을 지속적으로 0V 수준으로 차단하여 로직 디바이스를 안전하게 보호할 수 있으므로 시스템의 안전성을 향상할 수 있는 효과가 있다.According to the logic power protection device of the present invention as described above, in the event of a failure in the constant voltage supply part, the power supply at the front end of the constant voltage supply part can be continuously blocked to 0V level to safely protect the logic device, thereby improving system safety. It can be effective.
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- 1997-08-19 KR KR1019970039427A patent/KR19990016760A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |