KR19990083576A - 지연회로 - Google Patents

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Abstract

커패시터에 대한 충방전을 이용하는 지연회로에서, 커패시터가 단락되거나 개방되어진 상태에서 지연 시간이 짧아지더라도, 출력 전압이 역전되어 외부로 신호를 전송되도록 한다. 지연시간을 설정하기 위해 커패시터의 충방전을 사용하는 지연회로에, 커패시터 단자가 소정의 전압범위를 초과하는지를 검출하는 전압검출회로가 부가된다.

Description

지연회로{DELAY CIRCUIT}
본 발명은 커패시터에 대한 충방전을 이용하는 지연회로 및 이 지연회로를 이용한 장치에 관한 것이다.
커패시터에 대한 충방전을 사용하는 종래의 지연회로의 예를 도 2에 도시하였다. 이 지연회로의 작동을 먼저 설명하도록 한다.
초기상태에서, 스위치 '1'은 턴-온되어 있고(닫힘), 스위치 '2'는 턴-오프되어 있으며(열림), 커패시터(7)가 접속된 단자 A는 전위 V1-V2를 갖는다. 이 지연회로의 작동을 시작하기 위해서, 입력단(11)에 신호가 주어진다. 신호가 입력단(11)에 들어가면, 제어회로(8)는 스위치(1)를 턴-오프하고, 스위치(2)를 턴-온한다. 그러면, 정전류원(12)이 단자 A에 접속되고, 단자 A에 접속된 커패시터(7)의 전하는 방전된다.
단자 A의 전위가 기준전압원(5)의 전위 V3가 될 때, 비교기(9)의 출력은 역전된다(inverted). 방전이 되는 데는 약간의 시간이 소요되므로, 이 회로는 지연회로로 사용된다. 여기서, 제어회로(8)의 작동 개시로부터 비교기(9)의 출력이 역전되기까지의 시간이 지연시간이다.
이러한 것들은 도 3에 도시되어 있다. 수평축은 시간을 나타내며, 수직축은 전압을 나타낸다. 초기 상태에서, 비록 도 2의 단자 A에서 전위가 V1-V2일지라도, 용량기(capacitance)는 신호가 입력단(11)으로 입력될 때, 시간 ta로부터 정전류원을 통해 방전되며, 단자 A에서의 전위는 낮아진다. 그후, 단자 A에서의 전위가 기준 전압(5)의 전위 V3에 도달하면, 비교기의 출력전압은 역전된다.
커패시터(7)의 정전용량값을 C0정전류원(12)의 정전류 값을 I0라고 하면, 지연시간 T0는 다음의 수학식과 같이 얻어진다.
T0= C0×(V1 - V2 - V3)×I0
정전용량값 C0가 크게 되고, 정전류 값I0가 작아지면, 지연시간은 증가할 수 있다. 한편, 정전용량값 C0가 작게 되고, 정전류 값I0가 커지면, 지연시간은 감소될 수 있다.
그러나, 종래기술로서 도 2에 도시한 커패시터(7)에 대한 충방전을 이용하는 지연회로의 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.
전술한 지연회로에서, 문제는 커패시터(7)가 접속되는 단자 A가 전위 V1에 단락회로를 구성한 상태(short-circuit)에서 발생한다. 커패시터(7)에 접속될 단자 A가 전압 (V1-V2)보다 높은 전압을 가지도록 되는 경우에. 비교기(9)의 역전 입력단은 V3보다 낮게 되지 않는다. 그러므로, 비교기(9)의 출력은 역전되지 않는다. 이것은 지연이 실현되지 않는다는 것을 의미하며, 지연시간이 무한대로 연장되는 것을 의미한다. 도 4는 이 시점에서의 전위를 보여주는 것이며, 커패시터(7)가 접속된 단자 A는 비정상적인 상태로 접속되고 전위 V1을 갖는다. 그러므로, 단자 A에서의 전압은 항상 전위 V1인 상태로 되며, 비교기(9)의 출력은 역전되지 않는다.
이 지연회로는 또한 보호회로 또는 오작동 방지회로로 이용될 수도 있다. 예를 들면, 리튬이온 전지에서, 전압이 높을 때, 폭발을 일으키게 될 위험이 있고 따라서, 과충전 방지회로가 제공된다. 이때, 지연회로가 과충전 방지회로로 사용될 수 있다. 또한, 지연회로는 리튬 이온 전지의 충전기에서 사용되어 충전시간 등을 설정하는 데 사용될 수 있다(충전 정지 회로). 그러므로, 도 1에 도시된 것처럼 커패시터(7)가 접속된 단자 A가 V1-V2보다 높은 전압에대해 단락될 때, 과충전방지회로 또는 충전정지회로는 작동하지 않으며, 그래서 매우 위험한 상태가 발생한다. 충전기의 지연이 작동하지 않는다면, 충전은 영구히 계속되고, 충전기 및 리튬이온 전지의 열발생이 진행된다. 폭발을 일으키며, 장치의 열발생을 발생시키는 매우 위험한 상태를 초래하는 원인이 되기도 한다.
위험을 방지하여 안전문제를 개선하기 위해 제공되는 회로에서는, 문제가 발생되더라도 보호기능이 작동하도록 하여야 한다. 소위 고장-안전(fail-safe)이라는 개념이 알려져 있다. 본 발명에서는, 비록 지연시간이 짧아지더라도 출력전압은 역전되고, 그 결과 신호가 출력단을 통해 외부로 전달될 수 있도록 할 것을 요구하고 있다.
본원 발명에 따르면, 지연시간을 설정하는 커패시터의 충방전을 사용하는 지연회로에, 커패시터의 단자전압이 사전설정된 전압범위를 통과하는 지를 검출하기 위해 전압검출회로가 부가된다.
도 1은 본 발명의 지연회로에 대한 일 실시예를 도시한 회로도,
도 2는 종래의 지연회로를 도시한 회로도,
도 3은 종래의 지연회로의 상태변화를 도시한 도면,
도 4는 종래의 지연회로의 상태변화를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 지연회로에 대한 일 실시예의 상태변화를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 지연회로에 대한 일 실시예의 상태변화를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 지연회로에 대한 다른 실시예의 회로도,
도 8은 본 발명의 지연회로에 대한 다른 실시예의 상태변화를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 지연회로에 대한 다른 실시예의 상태변화를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 2: 스위치 3, 4: 전원
5: 기준전압원 8: 비교회로
9, 13: 비교기 10: 출력단
11: 입력단 12: 정전류원
A: 단자
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본원 발명의 구성 및 작동을 상세히 설명하도록 한다.
지연시간을 설정하도록 커패시터에 대한 충방전을 사용하는 지연회로에서, 커패시터 단자가 충방전을 수행하는 전압범위를 초과하는 지를 검출하는 전압검출회가 부가되어, 고장 없이 지연시간이 완료된다.
도 1에 도시한 실시예에서, 이 지연회로의 작동을 설명하도록 한다.
초기 상태에서, 스위치 1은 턴-온(닫힘)되어 있고, 스위치 2는 턴-오프(열림)되어 있다. 커패시터(7)가 접속된 단자 A는, 전원 전압(3)으로부터 기준전압원(4)의 전압 V2를 차감하여 얻어진 값을 갖는다. 이 지연회로의 작동을 개시하기 위해서, 신호가 입력단(11)에 주어지면, 제어회로(8)는 스위치 1을 턴-오프하고, 스위치 2를 턴-온한다. 비교기(9, 13)는 항상 턴-온 상태 인 것으로 가정한다. 정전류원(12)은 단자 A에 접속되며, 단자 A에 항상 접속된 커패시터(4)는 방전된다.
단자 A의 전위가 기준 전압(5)의 전위 V3에 도달하면, 비교기(9)의 출력은 역전된다. 방전하는 데 시간이 소요되므로, 이 회로는 지연회로로 사용될 수 있다. 여기서 제어회로(8)의 작동을 개시로부터 비교기(9) 출력의 역전까지 걸리는 시간이 지연시간이다.
커패시터(7)의 정전용량을 C0, 정전류원(12)의 정전류값을 I0이라고 하면, 지연시간 T0는 다음의 수학식와 같이 된다.
T0= C0× (V1 - V2 - V3) × I0
전압은 단자에서 변화하며, 출력단은 도 3의 것과 동일하게 된다.
이제, 외부 요인에 의해 커패시터(7) 및 단자 A 사이에서 접속이 개방되는 비정상적인 작동의 경우를 고려하여 보자. 이 개방상태에서, 제어회로(8)의 작동과 동시에, 단자 A에서 전위는 정전류원(12)에 의해 낮아지게 되고, 비교기(9)의 역전 입력단은 V3 보다 작게 된다. 이것에 의해서, 비교기(9)의 출력은 거의 지연이 없는 상태에서 역전된다. 커패시터(7)가 접속되는 단자 A가 외부 요인에 의해서 접전전위에 접속되는 경우에도, 제어회로(8)가 작동되면 단자 A의 전압이 V3 보다 작게되므로, 비교기(9)의 출력은 거의 지연 없는 상태에서 역전되고, 안전성이 증가된다. 이를 도 5에 도시하였다.
한편, 커패시터(7)가 접속되는 단자 A가 외부 요인에 의해 (V1-V2)보다 높은 전위에 접속되는 경우가 있다. 종래의 기술의 경우, 이 경우에 출력단 전압은 영구히 역전되지 않는다, 본 발명의 실시예에서는 이러한 것이 개선되었다. 즉, 단자 A가 전압(V1-V2)보다 높은 전압 V4에 접속될 때, 출력전압은 지연시간이 거의 없는 상태로 역전되고, 안전성이 향상된다.
상세한 예로서, 커패시터(7)가 전원의 전위 V1에 대해 단락회로를 구성한 경우를 설명하도록 한다.
이 상태에서, 제어회로(8)가 작동을 개시하면, 단자 A의 전위가 전압(V1-V2)보다 높은 전압 V4보다 높게되므로, 본 발명에 의해 제공되는 비교기(13)의 출력은 역전된다. 전술한 상태에서, 지연시간은 거의 없고, 비교기의 출력전압은 역전된다. 이때의 전압 변화는 도 6에 도시한 바와 같다.
또 다른 실시예가 도 7에 도시되었다. 이 회로는 도 2에 도시한 회로와 동일한 방법으로 제공되지만 용량기와 정전류원의 접속은 도 1과 다르다.
초기상태에서, 스위치 1은 턴-온(닫힘)되어 있고, 스위치 2는 턴-오프(열림)되어 있다. 커패시터(7)는 사전에 전압 V2의 기준전압을 가진다.
이 지연회로의 작동을 개시하기 위해서, 입력단(11)에 신호가 주어진다. 신호가 입력단(11)에 주어지면, 제어회로(8)는 스위치 1을 턴-오프하고, 스위치 2를 턴-온한다. 정전류원(12)은 단자 A에 접속되며, 또한 단자 A에 항상 접속된 커패시터(4)는 방전된다. 단자 A의 전위가 전원의 전위 V1으로부터 기준 전압(5)의 전위 V3를 차감하여 얻은 값에 도달하면, 비교기(13)의 출력은 역전된다. 이때의 전압 변화를 도 8에 도시하였다.
커패시터에 접속된 단자 A가 외부 요인에 의해 V4보다 낮은 전위에 접속되거나 또는 (V1-V3)보다 높은 전위에 접속되면, 비교기(9) 또는 비교기(13)의 출력은 거의 지연시간 없는 상태로 역전된다.
도 1의 실시예에서, 단자 A의 전위가 사전에 전위 (V1-V2)로 설정되어 있을 지라도, 이 전위는 접지점에 대한 어떤 전위 V1일 수 있다.
입력단 전압이 바뀌기 전에, 커패시터의 전위가 V1 또는 접지점 전위일지라도, 본 발명은 실현될 수 있다. 또한 이는 도 1에 도시된 회로에 의해서도 설명 가능하다. 초기 상태에서, 스위치 1 및 2는 턴-오프된다. 커패시터(7)는 사전에 접지점 전압을 가지도록 될 수 있다. 이때 모든 스위치 1, 2 및 비교기(9, 13)는 턴-오프된다. 이 지연회로의 작동을 개시하기 위해서, 입력단(11)에 신호가 주어진다. 이 신호가 입력단(11)에 들어가면, 제어회로(8)는 스위치 1을 턴-온하여 커패시터(7)가 전위 (V1- V2)로 충전된다. 그후에, 스위치 1이 턴-오프되며, 스위치 2는 턴-온되고, 비교기(9, 13)는 작동상태로 된다. 정전류원(12)은 단자 A에 접속되며, 또한 단자 A에 접속된 커패시터(7)는 방전된다. 단자 A에서 전위가 기준 전압 (5)의 전위 V3에 도달하면, 비교기(9)의 출력은 역전된다. 이때의 출력단 전압 및 단자 A 전압의 전위변화를 도 9에 도시하였다.
초기 단계에서 커패시터의 전위가 Vss가 아니라도 관계없다. 즉, 초기 상태에서 비교기가 오래 동안 턴-오프될수록 비교기(4)의 전위는 어떤 상태를 가질 수 있다.
비록 전술한 실시예에서 설명하였지만, 비교기의 입력 단자 또는 입력 논리가 어떤 방법으로 조립되더라도 본 발명은 실행될 수 있다. 그러므로, 전술한 실시예는 반도체 집적회로로 구성될 수 있다. 이때, 용량기는 집적회로에 조립되기 어렵고, 외부에 접속된다. 그러므로 본 발명은 효율성을 향상시킨다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단지 간단한 회로를 부가하여서, 용량기가 개방상태로 되거나, 접지전위 또는 전원 전위에 대해 단락회로를 구성하는 등의 비정상적인 시간에서 출력 전위가 균일하게 변화되도록 함으로써, 전체 장치의 신뢰성을 증가시키고 안정성을 개선한다는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 지연시간을 설정하기 위해 커패시터의 충방전을 사용하는 지연회로에 있어서, 상기 지연회로는 커패시터 단자 중 하나가 단락, 개방 및 다른 배선에 대해서 단락될 때, 짧은 지연으로 작동이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지연회로.
  2. 지연시간을 설정하기 위해 커패시터의 충방전을 사용하는 지연회로에 있어서, 상기 지연회로는 커패시터의 단자 중 하나에서의 전압과 적어도 2개의 값을 비교하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지연회로.
KR1019990015287A 1998-04-28 1999-04-28 지연회로 KR100608935B1 (ko)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6525586B1 (en) * 2001-11-09 2003-02-25 Genesis Microchip, Inc. Programmable delay element using differential technique
CN100449516C (zh) * 2006-04-03 2009-01-07 广达电脑股份有限公司 外围装置检测系统及其方法
JP5389524B2 (ja) * 2009-05-14 2014-01-15 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 遅延回路
JP5535766B2 (ja) * 2010-05-27 2014-07-02 ラピスセミコンダクタ株式会社 タイマー回路
US8866515B2 (en) * 2011-06-02 2014-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit for driving voltage-driven element
TWI456900B (zh) * 2011-11-17 2014-10-11 Global Unichip Corp 訊號延遲電路和訊號延遲方法
CN109696599A (zh) * 2018-12-27 2019-04-30 上海南芯半导体科技有限公司 用于电池保护芯片的外部电容短路检测电路及检测方法
JP7304195B2 (ja) * 2019-04-23 2023-07-06 ローム株式会社 遅延回路

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3831113A (en) * 1973-06-01 1974-08-20 Rca Corp Relaxation oscillator
US3979598A (en) * 1975-03-26 1976-09-07 United Technologies Corporation Dual range adjustable delay circuit
JPH01119114A (ja) * 1987-10-31 1989-05-11 Sony Corp ディレイ回路
JPH01137817A (ja) * 1987-11-25 1989-05-30 Toshiba Corp 遅延回路
US5650739A (en) * 1992-12-07 1997-07-22 Dallas Semiconductor Corporation Programmable delay lines
KR100210981B1 (ko) * 1994-06-23 1999-07-15 니시무로 타이죠 지연회로와 발진회로 및 반도체 메모리장치
KR0167247B1 (ko) * 1995-07-15 1999-02-01 문정환 디램의 지연 특성 보상 회로
JP3702038B2 (ja) * 1996-05-14 2005-10-05 株式会社ルネサステクノロジ 遅延回路
KR19980060861A (ko) * 1996-12-31 1998-10-07 김영환 시간지연 조절회로
JP3338758B2 (ja) * 1997-02-06 2002-10-28 日本電気株式会社 遅延回路

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Publication number Publication date
KR100608935B1 (ko) 2006-08-03
KR19990083573A (ko) 1999-11-25
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JP3023776B2 (ja) 2000-03-21
US6388491B1 (en) 2002-05-14
TW442989B (en) 2001-06-23
CN1236194A (zh) 1999-11-24

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