KR20010010619A - The interrupt generation circuit of power supply circuit for a switching mode power supply - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 효율을 향상시키고, 대기전력을 감소시키기에 유용한 SMPS를 사용하는 전원회로에서, 인터럽트를 발생시키기 위한 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로에 관한 것으로, 특히 입력 전원을 포토 커플러를 이용하여 분리하고, 이 분리된 전원으로 인터럽트 펄스를 발생시켜 부하를 구동하도록 함으로써, 부하 구동시점과 입력전원의 입력시점과 같도록 하여 에러 발생을 방지하도록 한 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interrupt generation circuit of an SMPS power circuit for generating an interrupt in a power circuit using an SMPS useful for improving energy efficiency and reducing standby power. In particular, the input power is separated using a photo coupler. The present invention relates to an interrupt generating circuit of an SMPS power supply circuit which generates an interrupt pulse with this separated power supply to drive a load, thereby preventing errors from occurring at the same time as the load driving time and the input time of the input power supply.
도 1은 종래 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로도로서, 이에 도시된 바와같이, 입력되는 전원을 원하는 전원으로 변압시키는 트랜스포머(T1)와, 상기 트랜스포머(T1)를 통해 변압된 전원을 정류시켜 출력하는 정류부(11)와, 상기 정류부(11)를 거쳐 출력되는 전원의 영점(ZERO-CROSS POINT)을 검출하고, 그 영점 검출시 소정의 폭을 갖는 인터럽트 펄스를 발생시키는 인터럽트 듀티 발생부(12)와, 상기 정류부(11)에서 전원이 입력되면 5V의 일정전압을 출력시키는 레귤레이터(13)와, 상기 레귤레이터(13)에서 일정전압 공급시 인터럽트 듀티 발생부(12)에서 발생되는 인터럽트 듀티 펄스에 의해 필요한 동작을 수행시키는 마이크로 컴퓨터(14)로 구성된다.1 is an interrupt generating circuit diagram of a conventional SMPS power circuit. As shown in FIG. 1, a transformer T1 converts an input power source into a desired power source, and a rectifying unit rectifying and outputting the power transformed through the transformer T1. (11), an interrupt duty generator (12) for detecting a zero cross point of the power output through the rectifier (11), and generating an interrupt pulse having a predetermined width when the zero is detected; The regulator 13 outputs a constant voltage of 5V when the power is input from the rectifier 11, and an operation required by an interrupt duty pulse generated by the interrupt duty generator 12 when the regulator 13 supplies a constant voltage. It consists of a microcomputer 14 for performing this.
이와같이 구성된 종래기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art configured as described above is as follows.
전원전압단으로 통해 220V의 교류전원이 입력되면, 이를 트랜스포머(T1)가 입력받아 15V의 전원으로 변압시켜 정류부(11)로 제공한다.When 220V AC power is input through the power voltage terminal, the transformer T1 is inputted and transformed into a 15V power supply to the rectifier 11.
그러면 상기 정류부(11)는 입력전원을 정류시켜 인터럽트 듀티 발생부(12)와 레귤레이터(13)로 각각 공급한다.The rectifier 11 rectifies the input power and supplies the rectified power to the interrupt duty generator 12 and the regulator 13, respectively.
따라서 상기 레귤레이터(13)는 상기 정류부(11)로 부터 전원이 공급되면, 5V의 전압을 마이크로 컴퓨터(14)로 공급한다.Therefore, the regulator 13 supplies a voltage of 5V to the microcomputer 14 when power is supplied from the rectifier 11.
이에 상기 마이크로 컴퓨터(14)가 구동하기 시작한다.The microcomputer 14 starts to run.
상기 마이크로 컴퓨터(14)가 구동된 상태에서, 상기 인터럽트 듀티 발생부(12)에서 정류부(11)에서 출력되는 전원의 영점(ZERO-CROSS POINT)를 검출한다.In the state where the microcomputer 14 is driven, the interrupt duty generator 12 detects a zero cross point of the power output from the rectifier 11.
전원의 영점이 검출되면, 상기 인터럽트 듀티 발생부(12)는 소정의 폭을 갖는 인터럽트 펄스를 발생시켜 상기 마이크로 컴퓨터(14)로 공급한다.When the zero point of the power source is detected, the interrupt duty generator 12 generates an interrupt pulse having a predetermined width and supplies it to the microcomputer 14.
따라서 상기 마이크로 컴퓨터(14)는 상기 인터럽트 듀티 발생부(12)에서 발생되는 인터럽트 주기에 맞추어 세탁기의 세탁이나 헹굼등의 행정을 수행한다.Therefore, the microcomputer 14 performs the washing or rinsing of the washing machine in accordance with the interrupt cycle generated by the interrupt duty generating unit 12.
결국, 마이크로 컴퓨터(14)는 전원인가시 전원의 영점을 기준으로 발생되는 인터럽트 신호에 의해 원하는 동작을 수행한다.As a result, the microcomputer 14 performs a desired operation by an interrupt signal generated based on the zero point of the power supply when the power is applied.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에 있어서, 전원전압단으로 시스템에 인가되는 전원의 영점(ZERO-CROSS POINT)과 마이크로 컴퓨터로 입력되는 인터럽트 펄스의 입력시점이 서로 달라 실제 부하 구동시 시간차가 발생하는 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, a time difference occurs during actual load operation because the zero-cross point of the power applied to the system through the power supply voltage stage and the input time point of the interrupt pulse input to the microcomputer are different from each other. There is a problem.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전원전압단으로 부터 시스템에 인가되는 전원의 영점과 마이크로 컴퓨터로 입력되는 인터럽트 펄스의 입력시점이 같도록 하기 위하여, 포토커플러를 사용하여 SMPS 전원부와 인터럽트 듀티 발생부의 접지를 달리하여 영점을 검출하도록 하여 전원인가 시점과 부하 구동시점이 동일하도록 한 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the conventional problems as described above is to use a photocoupler in order to make the zero of the power applied to the system from the power supply voltage terminal and the input time of the interrupt pulse input to the microcomputer. Therefore, the present invention provides an interrupt generator circuit of an SMPS power circuit in which the zero point is detected by different grounding of the SMPS power supply unit and the interrupt duty generation unit.
도 1은 종래 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로도.1 is an interrupt generation circuit diagram of a conventional SMPS power supply circuit.
도 2는 본 발명 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로도.2 is an interrupt generation circuit diagram of the SMPS power supply circuit of the present invention.
도 3은 도 2에서, 각 부의 입출력 파형도.3 is an input / output waveform diagram of each part in FIG. 2;
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****
11 : 정류부 21 : SMPS 전원부11: rectifier 21: SMPS power supply
31 : 전원 분리부 41 : 인터럽트 듀티 발생부31: power disconnect unit 41: interrupt duty generating unit
51 : 마이크로 컴퓨터 PD : 포토 다이오드51: microcomputer PD: photodiode
PT : 포토 트랜지스터PT: Phototransistor
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 전원을 정류시켜 출력하는 정류부와, 상기 정류부에서 정류된 전압 입력시 마이크로 컴퓨터에 필요한 전원을 공급하는 SMPS 전원부와, 상기 정류부에서 정류된 전압을 전기적으로 분리시켜 입력전원과의 접지를 분리하는 전원 분리부와, 상기 전원 분리부를 거쳐 전달된 전압에 의해 소정의 폭을 갖는 인터럽트 펄스를 상기 마이크로 컴퓨터로 공급하는 인터럽트 듀티 발생부를 포함한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a rectifying unit for rectifying and outputting the input power, the SMPS power supply for supplying the power required for the microcomputer when the voltage is rectified in the rectifier and the SMPS power supply electrically separated from the rectified voltage And an interrupt duty generation unit for supplying an interrupt pulse having a predetermined width to the microcomputer by a voltage transmitted through the power separation unit.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
도 2는 본 발명 SMPS 전원회로의 인터럽트 발생회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 인가되는 교류전원을 직류전압으로 정류시키는 정류부(11)와, 상기 정류부(11)를 통해 입력되는 전압을 전기적으로 분리하여 후단에 전송하는 전원 분리부(31)와, 상기 정류부(11)를 통해 전송되는 전압 입력시 마이크로 컴퓨터(51)에 필요한 전압을 지속적으로 공급하여 주는 SMPS 전원부(21)와, 상기 전원 분리부(31)에서 분리된 전압에 의해 펄스폭을 설정하고, 그 설정된 펄스폭을 갖는 인터럽트 펄스를 상기 마이크로 컴퓨터(51)로 제공하고, 아울러 상기 전원 분리부(31)를 통해 전달되는 전압의 접지와 다른 접지로 분리시키는 인터럽트 듀티 발생부(41)를 포함한다.FIG. 2 is an interrupt generation circuit diagram of the SMPS power circuit of the present invention. As shown therein, a rectifier 11 for rectifying an applied AC power to a DC voltage is electrically separated from a voltage input through the rectifier 11. Power supply separating unit 31 for transmitting to the rear stage, SMPS power supply unit 21 for continuously supplying the necessary voltage to the microcomputer 51 when the voltage transmitted through the rectifier 11, and the power separating unit The pulse width is set by the voltage separated in (31), and the interrupt pulse having the set pulse width is provided to the microcomputer 51, and the ground of the voltage transmitted through the power separation unit 31 and And an interrupt duty generator 41 for separating to another ground.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.
시스템으로 도 3의 (a)에서와 같은 파형을 갖는 전원이 공급되면, 이를 정류부(11)에서 입력받아 도 3의 (b)에서와 같은 파형을 갖는 직류전압으로 정류하여 SMPS 전원부(21)와 전원 분리부(31)로 각각 전송한다.When the power supply having the waveform as shown in (a) of FIG. 3 is supplied to the system, it is inputted from the rectifier 11 and rectified to the DC voltage having the waveform as shown in (b) of FIG. Transmission to the power disconnecting unit 31, respectively.
그러면 상기 정류부(11)에서 출력되는 도 3의 (b)에서와 같은 직류전압은 전류제한저항(R1)에 의해 제한되고, 이 제한된 도 3의 (b)에서와 같은 파형의 전압이 전원 분리부(31)를 구성하는 포토 커플러의 포토 트랜지스터(PD)로 인가된다.Then, the DC voltage as shown in (b) of FIG. 3 output from the rectifier 11 is limited by the current limiting resistor R1, and the voltage of the waveform as shown in FIG. It is applied to the photo transistor PD of the photo coupler constituting 31.
이에따라 상기 포토 트랜지스터(PD)가 턴온 또는 턴오프된다.Accordingly, the photo transistor PD is turned on or turned off.
상기 포토 트랜지스터(PD)가 턴온되어 발광된 빛이 방출되면 이를 포토 트랜지스터(PT)가 수광하여 턴온된다.When the photo transistor PD is turned on to emit light emitted from the photo transistor PD, the photo transistor PT receives the photo transistor PT and turns it on.
상기 포토 트랜지스터(PT)가 턴온되면 인터럽트 듀티 발생부(41)의 전원전압단으로 부터의 전압(5V)이 저항(R2)과 포토 트랜지스터(PT)를 통해 접지측으로 바이패스된다.When the photo transistor PT is turned on, the voltage 5V from the power supply voltage terminal of the interrupt duty generator 41 is bypassed to the ground side through the resistor R2 and the photo transistor PT.
이때 포토 커플러의 포토 다이오드(PD)의 접지(GND1)는 입력전원과 같은 접지로 만들고, 포토 트랜지스터(PT)의 접지(GND2)는 입력전원과 다른 접지로 하여 전기적으로 격리시킨다.At this time, the ground (GND1) of the photodiode PD of the photocoupler is made the same ground as the input power, and the ground (GND2) of the phototransistor (PT) is electrically isolated from the input power.
그리고 상기 포토 트랜지스터(PD)가 턴오프되면, 포토 트랜지스터(PT)도 턴오프되어 전원전압단으로 부터의 전압(5V)이 인터럽트 듀티 발생부(41)의 트랜지스터(TR)의 게이트로 인가된다.When the photo transistor PD is turned off, the photo transistor PT is also turned off, and the voltage 5V from the power supply voltage terminal is applied to the gate of the transistor TR of the interrupt duty generator 41.
상기에서와 같이 포토 커플러를 이용하여 입력전원을 분리한다.As described above, the input power is separated using a photo coupler.
상기 포토 커플러의 포토 트랜지스터(PT)가 턴온됨에 따라 전원전압단으로 부터의 전압(5V)이 접지(GND2)로 바이패스되어 인터럽트 듀티 발생부(41)의 트랜지스터(TR)의 게이트에는 저전위신호가 인가된다.As the phototransistor PT of the photocoupler is turned on, the voltage 5V from the power supply voltage terminal is bypassed to the ground GND2 so that the low potential signal is applied to the gate of the transistor TR of the interrupt duty generator 41. Is applied.
따라서 상기 트랜지스터(TR)는 턴오프된다.Thus, the transistor TR is turned off.
상기 트랜지스터(TR)가 턴오프됨에 따라 또다른 전원전압단의 전압(5V)이 마이크로 컴퓨터(51)로 인가된다.As the transistor TR is turned off, another voltage 5V of the power supply voltage terminal is applied to the microcomputer 51.
그리고, 상기 포토 커플러의 포토 트랜지스터(PT)가 턴오프됨에 따라 전원전압단으로 부터의 전압(5V)이 트랜지스터(TR)의 게이트로 인가된다.As the photo transistor PT of the photo coupler is turned off, the voltage 5V from the power supply voltage terminal is applied to the gate of the transistor TR.
이때 저항(R3)과 캐패시터(C1)에 의해 인터럽트의 펄스폭이 조정된다.At this time, the pulse width of the interrupt is adjusted by the resistor R3 and the capacitor C1.
이에 상기 트랜지스터(TR)가 턴온되어 또다른 전원전압단으로 부터의 전압(5V)은 저항(R4)과 트랜지스터(TR)를 통해 접지(GND2)로 바이패스된다.Accordingly, the transistor TR is turned on so that the voltage 5V from another power supply voltage terminal is bypassed to the ground GND2 through the resistor R4 and the transistor TR.
따라서 상기 마이크로 컴퓨터(51)에는 저전위펄스가 인가된다.Therefore, the low potential pulse is applied to the microcomputer 51.
결국, 포토 커플러의 동작에 따라 포토 트랜지스터(PT)측에 걸리는 파형은 도 3의 (d)에 도시한 바와같고, 인터럽트 듀티 발생부(41)를 통해 인터럽트 펄스폭이 조정된 인터럽트 펄스는 도 3의 (e)에 도시한 바와같다.As a result, the waveform applied to the photo transistor PT side according to the operation of the photo coupler is as shown in FIG. 3 (d), and the interrupt pulse whose interrupt pulse width is adjusted through the interrupt duty generator 41 is shown in FIG. 3. As shown in (e) of FIG.
이렇게 조정된 도 3의 (e)에서와 같은 인터럽트 펄스가 최종적으로 마이크로 컴퓨터(51)에 인가된다.The interrupt pulse as shown in FIG. 3 (e) thus adjusted is finally applied to the microcomputer 51.
이때 상기 마이크로 컴퓨터(51)로 인가되는 인터럽트 펄스는 도 3의 (e)에서와 같이 입력전원의 시작시점으로 부터 일정시간(수 m sec) 지연되어 입력된다.At this time, the interrupt pulse applied to the microcomputer 51 is input after a predetermined time (a few m sec) is delayed from the start of the input power as shown in FIG.
그러면 상기 SMPS 전원부(21)는 상기 정류부(11)에서 공급되는 직류전압에 의해 마이크로 컴퓨터(51)에서 필요로 하는 전압을 생성하여 공급하고, 다시 마이크로 컴퓨터(51)의 소비전력을 감지하여 소비전력에 따른 전압을 공급하는데, 상기 인터럽트 듀티 발생부(41)에서 발생되는 인터럽트 펄스의 입력시점에 맞추어 전압을 공급한다.Then, the SMPS power supply unit 21 generates and supplies a voltage required by the microcomputer 51 by the DC voltage supplied from the rectifier 11, and again detects the power consumption of the microcomputer 51 to consume power. To supply a voltage according to the supply, the voltage is supplied in accordance with the input time of the interrupt pulse generated by the interrupt duty generator 41.
이때 상기 SMPS 전원부(21)에서 소비전력을 감지하는 부분의 접지(GND1)는 입력전원을 공급받는 정류부(11)의 접지와 동일하고, 감지한 소비전력에 따라 마이크로 컴퓨터(51)에 소정의 전압을 공급하는 레귤레이터(21a)의 접지(GND2)는 다르게하여 전기적으로 격리시킨다.In this case, the ground GND1 of the portion of the SMPS power supply unit 21 that detects the power consumption is the same as the ground of the rectifier 11 receiving the input power, and a predetermined voltage is applied to the microcomputer 51 according to the detected power consumption. The ground (GND2) of the regulator 21a for supplying the different is electrically isolated.
그러면 상기 마이크로 컴퓨터(51)는 입력되는 전원과 인터럽트 펄스에 의해 부하를 구동시킨다.The microcomputer 51 then drives the load by input power and interrupt pulses.
상기에서와 같이 포토 커플러를 이용하여 입력전원을 분리하고, 이 분리된 전원으로 인터럽트를 일정시간 지연시킨 뒤 발생시키면, SMPS 전원부(21)를 통한 전압이 그 지연된 시간에 맞추어 마이크로 컴퓨터(51)로 공급된다.When the input power is separated using the photo coupler as described above, and the interrupt is generated after a predetermined time by the separated power supply, the voltage through the SMPS power supply unit 21 is transferred to the microcomputer 51 in accordance with the delayed time. Supplied.
그러면 상기 마이크로 컴퓨터(51)는 부하를 구동시킨다.The microcomputer 51 then drives the load.
결국, 전원공급시 입력전원을 분리하고, 이 분리된 전원을 기준으로 일정시간 지연 후 인터럽트 펄스를 발생시키면 이 인터럽트 펄스에 맞추어 마이크로 컴퓨터에 공급되는 전압을 공급하도록 하여 입력전원과 같은 시점에서 부하를 구동하도록 한 것이다.Eventually, when power is supplied, input power is disconnected, and if interrupt pulse is generated after a certain time delay based on the separated power, the voltage is supplied to the microcomputer in accordance with this interrupt pulse to load the load at the same time as the input power. To drive.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, SMPS를 적용하는 경우 포토 커플러를 이용하여 입력전원이 인가된 후 일정시간 지연 후 전원을 인가할 수 있도록 인터럽트 펄스를 발생시켜 부하를 구동시킴에 있어서, 부하구동시점이 입력전원의 주기의 시작시점과 같도록 하여 에러발생을 방지하도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention, in the case of applying SMPS in driving the load by generating an interrupt pulse so that the power can be applied after a predetermined time delay after the input power is applied using a photo coupler, The point of time is equal to the start point of the cycle of the input power supply to prevent an error from occurring.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101124429B1 (en) * | 2009-12-07 | 2012-03-21 | 우리산업 주식회사 | Control circuit for pre-heater of vehicle |
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1999
- 1999-07-21 KR KR1019990029607A patent/KR20010010619A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR101124429B1 (en) * | 2009-12-07 | 2012-03-21 | 우리산업 주식회사 | Control circuit for pre-heater of vehicle |
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