KR20000067532A - A circuit for protecting transmission line surge in transmission system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A line surge protecting circuit is provided to prevent the affect owing to energy flown into a board and to protect the board and a transmission system from surge. CONSTITUTION: A line surge protecting circuit comprises a board ground(100) which is connected to a back board(110). Transformers(120,150) convert the level of a receiving signal from the back board(110) and the level of a transmission signal to the back board(110). The line surge protecting circuit comprises a plurality of protection elements(130,140,160,170), whose grounds(135,145,165,175) are individually separated from the board ground(100). The grounds(135,145,165,175) are serially connected to the back board(110) through an edge connector.

Description

전송시스템내 전송선 서지 보호 회로{A circuit for protecting transmission line surge in transmission system}A circuit for protecting transmission line surge in transmission system

본 발명은 전송선 서지 보호(line surge Protection) 회로에 관한 것으로서, 특히 E1/T1 전송선의 서지 보호 방안중 보호소자의 접지(GND)를 보드내 접지와 분리함으로써 서지 발생시 보드내 접지의 포텐셜 에너지(potential energy) 증가를 막기위한 보호회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line surge protection circuit, and in particular, the potential energy of the ground in the board when a surge occurs by separating the ground (GND) of the protection device from the ground of the board in the surge protection scheme of the E1 / T1 transmission line. It is about a protection circuit to prevent an increase in energy).

일반적으로, 전기 회로에 있어서 외부적 요인에 의한 전류, 전압 및 전력 등의 변동을 서지(Surge)라 하며, 이러한 서지는 전송선을 통해 전기전자기기로 들어가 파손 및 오동작을 야기할 수 있다. 이러한 서지 보호를 위해 보호소자를 사용하여 여러 가지 방법으로 서지 보호 회로를 꾸며 사용한다.In general, a change in current, voltage, and power caused by external factors in an electric circuit is called a surge, and the surge may enter an electronic device through a transmission line and cause damage and malfunction. For this surge protection, a surge protection circuit is used in various ways by using a protection device.

도 1은 종래 전송선 서지 보호 회로의 구성도이다. 이를 참조로 종래 기술을 설명하면 다음과 같다. 이를 참조하면, 종래의 서지 보호 회로는 백보드(20), 이 백보드(20)에 연결되며 E1/T1 전송선 역할을 하는 보드의 접지(10), 보드내에 있으며 백보드(20)로 나가는 송신 신호와 백보드(20)로부터 들어오는 수신 신호의 레벨을 변화시키는 변압기(30, 60), 그리고 이 변압기(30, 60)에 연결되어 변압기(30, 60)가 신호 레벨 변화시 외부에서 유입된 에너지에 의한 영향을 막고 내부단(변압기)을 보호해주는 송/수신 전송선 각각에 대한 보호소자들(40, 50, 70, 80)로 구성된다.1 is a configuration diagram of a conventional transmission line surge protection circuit. Referring to the prior art with reference to this as follows. Referring to this, a conventional surge protection circuit is a back board 20, a ground 10 of a board connected to the back board 20 and serving as an E1 / T1 transmission line, a transmission signal and a back board in the board and going to the back board 20. Transformer 30, 60 which changes the level of the received signal from 20, and is connected to this transformer 30, 60 so that the transformer 30, 60 is affected by the energy introduced from the outside when the signal level changes. It consists of protective elements (40, 50, 70, 80) for each of the transmission and reception transmission lines that block and protect the internal stage (transformer).

그런데, 종래에는 도 1에 도시한 같이 보호소자(40, 50, 70, 80)의 접지(45, 55, 75, 85)와 보드내의 프레임 접지(10)가 서로 보드내에서 연결되어 있다. 이로 인해 서지 에너지가 프레임 접지로 흘러들어갈 때 보드 내부 접지(10)의 포텐셜 에너지가 증가함으로써, 오히려 보드에 위험한 요소가 될 수 있게 되는 문제점이 있다.By the way, as shown in Fig. 1, the grounds 45, 55, 75, 85 of the protection elements 40, 50, 70, 80 and the frame ground 10 in the board are connected to each other in the board. As a result, when the surge energy flows into the frame ground, the potential energy of the board internal ground 10 increases, which may be a risky factor to the board.

따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 기존 보호소자의 접지를 보드내 프레임 접지와 분리함으로써 기존 보호 회로가 가지고 있던 서지 에너지의 보드내 접지 유입으로 인해 발생되는 문제점을 해결하는, 전송선 서지 보호 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and by separating the ground of the existing protection device from the frame ground of the board, the problem caused by the inflow of the board ground of the surge energy that the existing protection circuit had. An object of the present invention is to provide a transmission line surge protection circuit.

본 발명의 다른 목적은 상기 분리된 접지를 에지 컨넥터(Edge Connector)를 통해 백보드로 연결함으로써, 보드 내부로 흘러드는 에너지가 보드내 영향을 주지 않고 백보드를 통해 프레임 접지로 빠지게 하여, 1차적으로 보호 회로를 통하여 서지를 막고, 2차적으로 보드내로 유입될 수도 있는 에너지를 분리된 접지를 통해 백보드로 빼냄으로써, 서지 보호에 대한 보호 회로를 보강하여 보드 및 시스템을 서지로부터 안정적으로 보호하여 시스템 동작에 이상이 없도록 하는, 전송선 서지 보호 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to connect the separated ground to the back board through an edge connector, so that energy flowing into the board falls into the frame ground through the back board without affecting the board, thereby primarily protecting By preventing the surge through the circuit and drawing the energy that might be introduced into the board into the board through the separated ground through the separate ground, the protection circuit for surge protection is reinforced to reliably protect the board and the system from the surge. An object of the present invention is to provide a transmission line surge protection circuit which prevents abnormalities.

도 1 은 종래 전송선 서지 보호 회로의 구성도.1 is a block diagram of a conventional transmission line surge protection circuit.

도 2 는 본 발명에 따른 전송선 서지 보호 회로의 구성도.2 is a block diagram of a transmission line surge protection circuit according to the present invention;

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10, 100 : 보드 접지10, 100: board ground

20, 110 : 백보드20, 110: Backboard

30, 60, 120, 150 : 변압기30, 60, 120, 150: transformer

40, 70, 130, 160 : 2차 보호소자40, 70, 130, 160: secondary protection element

45, 55, 75, 85, 135, 145, 165, 175 : 보호소자 접지45, 55, 75, 85, 135, 145, 165, 175: Protective element ground

50, 80, 140, 170 : 1차 보호소자50, 80, 140, 170: primary protection element

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 전송선 서지 보호 회로의 바람직한 제1 실시예는,In order to achieve the above object, a first preferred embodiment of a transmission line surge protection circuit according to the present invention is

전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole,

상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 회로소자를 포함하는 전송시스템에 있어서,A transmission system formed on the board and including a circuit element for preventing a surge through a transmission line,

상기 회로소자는 상기 보드와 별도로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자이다.The circuitry is a surge protection circuitry of the transmission system, which is grounded separately from the board.

본 발명에 의한 바람직한 제 2 실시예는,According to a second preferred embodiment of the present invention,

전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole,

상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 회로소자와,A circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line;

상기 보드와 이격되어 있고, 상기 보드와 별도로 접지되어 있는 백보드를 포함하는 전송시스템에 있어서,A transmission system comprising a back board spaced apart from the board and grounded separately from the board,

상기 회로소자는 상기 백보드의 접지선과 공통으로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자이다.The circuit element is a surge prevention circuit element of the transmission system, which is grounded in common with the ground line of the backboard.

또한 본 발명에 있어서, 바람직한 제 3 실시예는,In addition, in the present invention, the third preferred embodiment,

전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole,

상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 전송용회로소자와,A transmission circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line;

상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 수신용회로소자와,A receiving circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line;

상기 보드상에 형성되며, 상기 전송용 및 수신용 보호소자와 상기 전송선을 통해 각각 연결된 전송용 및 수신용 변압기와,A transmission and reception transformer formed on the board and connected to the transmission and reception protection elements and the transmission line, respectively;

상기 보드와 이격되어 있으면서 상기 보호소자와 연결되어 있으며, 상기 보드와 별도로 접지되어 있는 백보드를 포함하는 전송시스템에 있어서,In the transmission system spaced apart from the board and connected to the protection element, and comprising a back board grounded separately from the board,

상기 회로소자는 상기 백보드의 접지선과 공통으로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자이다.The circuit element is a surge prevention circuit element of the transmission system, which is grounded in common with the ground line of the backboard.

상기 제 1 및 제 2 및 제 3 실시예에 있어서, 상기 전송선은 E1/T1 선을 포함하며, 상기 서지 방지용 회로소자는 개스 튜브 혹은 TVS 다이오드를 포함한다. 또한 상기 전송용 및 수신용 서지 방지용 회로소자는 1개 이상의 서지 방지용 회로소자로 이루어 질 수 있다.In the first, second and third embodiments, the transmission line includes an E1 / T1 line, and the surge protection circuitry includes a gas tube or a TVS diode. In addition, the transmission and reception surge protection circuitry may be composed of one or more surge protection circuitry.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 전송선에 서지 보호 회로를 구성하는 모든 시스템에 적용될 수 있으며, 보호 회로의 구성을 1차적으로 필요로 하며, 보호 회로가 꾸며진 보드나 시스템에 있어서 보호 회로를 구성하는데 보호소자의 종류나 보호 범위에 따라서 그 사용이 조금씩 다르지만, 보호소자의 접지를 보드내에 바로 연결시키지 않고 보드내 접지와 분리시킴으로써 보드내로 유입되는 에너지에 의한 영향을 막고자하며, 또한 분리된 접지는 백보드를 통해서 백보드에서 연결됨으로써 서지 에너지를 백보드로 바로 빠지게 할 수 있도록 구조적으로 개선한 사항이다.The present invention can be applied to any system that constitutes a surge protection circuit in a transmission line, and requires a configuration of a protection circuit primarily, and forms a protection circuit in a board or a system equipped with a protection circuit. Although the use is slightly different depending on the range, the protective element is not directly connected to the board, but separated from the board ground to prevent the influence of energy entering the board, and the separated ground is connected to the back board through the back board. This is a structural improvement that allows surge energy to fall directly to the backboard.

도 2는 본 발명에 따른 전송선 서지 보호 회로의 구성도이다. 이를 참조하면, 본 전송선 서지 보호 회로는 종래와 마찬가지로 백보드(110), 이 백보드(110)에 연결되며 E1/T1 전송선 역할을 하는 보드의 접지(100), 상기 백보드(110)로 나가는 송신 신호와 백보드(110)로부터 들어오는 수신 신호의 레벨을 변화시키는 변압기(120, 150), 이 변압기(120, 150)에 연결되어 변압기(120, 150)가 신호 레벨 변화시 외부에서 유입된 에너지에 의한 영향을 막고 내부단을 보호해주는 송/수신 전송선 각각에 대한 보호소자(130, 140, 160, 170)들로 구성된다.2 is a configuration diagram of a transmission line surge protection circuit according to the present invention. Referring to this, the transmission line surge protection circuit is connected to the back board 110 and the back board 110 as in the related art, and the transmission signal to the ground 100 and the back board 110 of the board serving as the E1 / T1 transmission line. Transformers 120 and 150 which change the level of the received signal from the backboard 110, are connected to the transformers 120 and 150 so that the transformers 120 and 150 are affected by the energy introduced from the outside when the signal level changes. It consists of protection elements (130, 140, 160, 170) for each of the transmission and reception transmission lines to prevent and protect the inner end.

그러나, 본 발명에서는 보호소자들의 접지(135, 145, 165, 175)를 상기 보드의 접지(10)와 분리시켜 독립적인 접지를 구성한다. 그리고, 상기에서 만들어진 독립적인 보호소자의 접지(135, 145, 165, 175)는 에지 컨넥터를 통해 백보드(110)로 직렬 연결시키고, 백보드(110)에서 다시 보드 접지(100)와 연결시키는 구조를 갖도록 한다.However, in the present invention, the grounds 135, 145, 165 and 175 of the protection elements are separated from the ground 10 of the board to form an independent ground. In addition, the grounds 135, 145, 165, and 175 of the independent protection device, which are made above, are connected in series to the back board 110 through edge connectors, and are connected to the board ground 100 again at the back board 110. Have it.

이와 같이 구성된 회로에서 상기 보호 소자는 1차 보호소자(140, 170)와 2차 보호소자(130, 160)로 구분될 수 있으며, 이때 1차 보호소자(140, 170)와 2차 보호소자(130, 160)는 보호 목적 및 설계자에 따라 여러 가지의 보호 회로를 꾸미는 것이 가능하다. 다시 말해, 1차 보호소자만 사용하여 회로를 구성할 수도 있고, 1차와 2차를 모두 사용하여 회로를 구성할 수 있다.In the circuit configured as described above, the protection element may be divided into the primary protection elements 140 and 170 and the secondary protection elements 130 and 160. In this case, the primary protection elements 140 and 170 and the secondary protection elements ( 130 and 160 can decorate various protection circuits according to protection purposes and designers. In other words, the circuit may be configured using only the primary protection element, or the circuit may be configured using both the primary and the secondary.

상기 1차 보호소자로만 보호 회로를 꾸밀 경우, 1차 보호소자로 사용되는 자재는 일반적으로 가스 튜브(Gas tube)나 TVS(Transient Voltage suppressor) 다이오드로 구성되며, 이 소자들은 직접적으로 서지의 1차 보호역할을 하기 때문에 고전압과 고전류를 가진 스파크(spark)를 막아낸다. 이때 보호소자를 통해 흐르는 에너지는 접지를 통해 외부로 빠져나가야 하는데, 이 접지가 보드내 전체 접지와 같이 맞물려 있다면 에너지 유입으로 보드가 손상을 입을 수 있으며, 이를 막기 위해 보드 접지와는 독립적인 접지를 만들어줌으로써 보드내 접지와 분리되어 흐르는 에너지가 보드에 영향을 주지 않고 바로 백보드를 통해 흐를 수 있도록 한다.When the protection circuit is constructed only with the primary protection element, the material used as the primary protection element is generally composed of a gas tube or a transient voltage suppressor (TVS) diode, and these elements are directly connected to the primary of the surge. It acts as a protection, preventing sparks with high voltages and currents. At this time, the energy flowing through the protection element must escape to the outside through the ground. If the ground is engaged with the entire ground in the board, the board may be damaged by the inflow of energy. This allows the energy flowing away from the board ground to flow directly through the back board without affecting the board.

마찬가지로, 1차와 2차 보호소자로 보호 회로를 꾸밀 경우, 일반적으로 1차 보호소자로 사용되는 소재는 가스 튜브이고, 2차 보호소자로 사용되는 소재는 TVS 다이오드와 정 온도 계수(Positive Temperature Coefficient : PTC)로 구성되며, 상기 1차 보호소자로만 꾸민 회로에서처럼 서지 에너지의 유입으로 인한 보드의 손상을 막기 위해 보드 접지와는 독립적인 접지를 만들어준다. 이 경우, 1차 보호 소자는 상기와 같이 직접적으로 서지의 1차 보호 역할을 하기 때문에 고전압과 고전류를 가진 스파크(spark)를 막아내며, 2차 보호 소자는 1차 보호소자에서 막지 못한 잔여 에너지를 소진하고, 내부단(변압기)을 보호한다.Similarly, when the protection circuit is decorated with primary and secondary protection elements, the material used as the primary protection element is a gas tube, and the material used as the secondary protection element is a TVS diode and positive temperature coefficient. : PTC), and to prevent damage to the board due to the inflow of surge energy, as in the circuit decorated only with the primary protection device, to make a ground independent from the board ground. In this case, since the primary protection element directly acts as a primary protection of the surge as described above, it prevents sparks having a high voltage and a high current, and the secondary protection element prevents residual energy not blocked by the primary protection element. Exhaust and protect the inner stage (transformer).

상기와 같이 동작하는 본 발명의 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.Briefly, the effects of the present invention operating as described above are as follows.

본 발명은 보드내로 유입되는 에너지에 의한 영향을 막을 수 있으며, 보드 및 시스템을 서지로부터 안정적으로 보호하여 시스템 동작에 이상이 없도록 하는 효과가 있다.The present invention can prevent the influence of the energy flowing into the board, there is an effect to ensure that the board and the system stably protects from surge so that there is no abnormality in system operation.

Claims (10)

전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole, 상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 회로소자를 포함하는 전송시스템에 있어서,A transmission system formed on the board and including a circuit element for preventing a surge through a transmission line, 상기 회로소자는 상기 보드와 별도로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.Wherein the circuitry is grounded separately from the board. 제 1 항에 있어서, 상기 전송선은 E1/T1 선을 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.2. The surge protection circuit element of claim 1, wherein the transmission line comprises an E1 / T1 line. 제 2 항에 있어서, 상기 서지 방지용 회로소자는 개스 튜브 혹은 TVS 다이오드를 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.3. The surge protection circuit of claim 2, wherein the surge protection circuitry comprises a gas tube or a TVS diode. 전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole, 상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 회로소자와,A circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line; 상기 보드와 이격되어 있고, 상기 보드와 별도로 접지되어 있는 백보드를 포함하는 전송시스템에 있어서,A transmission system comprising a back board spaced apart from the board and grounded separately from the board, 상기 회로소자는 상기 백보드의 접지선과 공통으로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.And the circuitry is grounded in common with the ground line of the backboard. 제 4 항에 있어서, 상기 전송선은 E1/T1 선을 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.5. The surge protection circuit element of claim 4, wherein the transmission line comprises an E1 / T1 line. 제 5 항에 있어서, 상기 서지 방지용 회로소자는 개스 튜브 혹은 TVS 다이오드를 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.6. The surge protection circuit of claim 5, wherein the surge protection circuitry comprises a gas tube or a TVS diode. 전체가 하나로 접지되어 있는 보드와,A board that is grounded as a whole, 상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 전송용회로소자와,A transmission circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line; 상기 보드상에 형성되며 전송선을 통한 서지(surge)를 방지하기 위한 수신용회로소자와,A receiving circuit element formed on the board to prevent surge through a transmission line; 상기 보드상에 형성되며, 상기 전송용 및 수신용 보호소자와 상기 전송선을 통해 각각 연결된 전송용 및 수신용 변압기와,A transmission and reception transformer formed on the board and connected to the transmission and reception protection elements and the transmission line, respectively; 상기 보드와 이격되어 있으면서 상기 보호소자와 연결되어 있으며, 상기 보드와 별도로 접지되어 있는 백보드를 포함하는 전송시스템에 있어서,In the transmission system spaced apart from the board and connected to the protection element, and comprising a back board grounded separately from the board, 상기 회로소자는 상기 백보드의 접지선과 공통으로 접지되어 있는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.And the circuitry is grounded in common with the ground line of the backboard. 제 7 항에 있어서, 상기 전송선은 E1/T1 선을 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.8. The surge protection circuit element of claim 7, wherein the transmission line comprises an E1 / T1 line. 제 8 항에 있어서, 상기 서지 방지용 회로소자는 개스 튜브 혹은 TVS 다이오드를 포함하는, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.9. The surge protection circuit element of claim 8, wherein the surge protection circuitry comprises a gas tube or a TVS diode. 제 9 항에 있어서, 상기 전송용 및 수신용 서지 방지용 회로소자는 1개 이상의 서지 방지용 회로소자로 이루어진, 전송시스템의 서지 방지용 회로소자.10. The surge protection circuit element according to claim 9, wherein the transmission and reception surge prevention circuit elements are formed of one or more surge protection circuit elements.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100846626B1 (en) * 2006-08-24 2008-07-16 주식회사 에스원 System and device for surge protection

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KR100846626B1 (en) * 2006-08-24 2008-07-16 주식회사 에스원 System and device for surge protection

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