KR20010083403A - Over current protection circuit in a monitor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An overcurrent protective circuit of a monitor is provided to detect an overcurrent to be applied to each part of the monitor using a photo diode. CONSTITUTION: A rectifying and smoothing section(10) rectifies and smoothens an input AC power to converts into a DC power. An SMPS driver(20) outputs a PWM drive signal according to an input PWM control signal to switch a power transistor(Q1). A rectifying diode(D1) and a smoothing capacitor(C1) are connected to an output terminal of the power transistor(Q1) and rectifies and smoothens an output power. A voltage stabilizing section(50) outputs a PWM control signal through a photo transistor(51). A photo diode(60) includes a diode connected between a smoothing capacitor(C1) and each circuit of a monitor and a resistor. One side of the resistor is connected to a ground and other side thereof is a voltage stabilizing section(50).

Description

모니터의 과전류 보호 회로 { OVER CURRENT PROTECTION CIRCUIT IN A MONITOR }Monitor overcurrent protection circuit {OVER CURRENT PROTECTION CIRCUIT IN A MONITOR}

본 발명은 모니터의 전원 공급 회로에 관한 것이며, 보다 상세히는 모니터의 과전류 보호 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply circuit of a monitor, and more particularly to an overcurrent protection circuit of the monitor.

일반적으로 SMPS(Switching Mode Power Supply) 방식으로 구현되는 모니터의 전원 공급 회로에는, 도 1에 도시된 바와 같은 과전류 보호 회로가 구비되어 있다.In general, the power supply circuit of the monitor implemented by a switching mode power supply (SMPS) scheme is provided with an overcurrent protection circuit as shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 종래의 과전류 보호 회로는, 정류/평활부(10)를 통해 파워 트랜스(30)의 1차측으로 DC 전원이 인가되면, SMPS 구동부(20)가 PWM 구동 신호를 출력하여 파워 트랜스(30)의 1차측에 접속되어 있는 파워 트랜지스터(Q1)를 스위칭시키고, 이에 따라서 상기 파워 트랜스(30)의 2차측으로 증폭 전원이 출력된다.In the conventional overcurrent protection circuit shown in FIG. 1, when DC power is applied to the primary side of the power transformer 30 through the rectifying / smoothing unit 10, the SMPS driver 20 outputs a PWM driving signal to output the power transformer. The power transistor Q1 connected to the primary side of 30 is switched, whereby the amplified power is output to the secondary side of the power transformer 30.

또한, 상기 파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원은 출력단에 접속되어 있는 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)에 의해 정류 및 평활된 후, 모니터의 각종 회로로 공급된다.In addition, the secondary output power of the power transformer 30 is rectified and smoothed by the rectifying diode D1 and the smoothing capacitor C1 connected to the output terminal, and then supplied to various circuits of the monitor.

이때, 상기 모니터의 각종 회로로 공급되는 입력 전류는 상기 파워 트랜스(30)의 1차측에 인가되는 입력 전압의 변화에 따라서 변동하며, 상기 모니터의 각종 회로로 규정치 이상의 전류가 공급되면 회로가 파손되거나 불량이 발생하는 문제점이 있기 때문에, 상기 평활 커패시터(C1)의 후단에는 SCR 제어부(40)에 의해 구동하는 과전류 검출용 SCR(41)이 설치된다.At this time, the input current supplied to the various circuits of the monitor changes in accordance with the change of the input voltage applied to the primary side of the power transformer 30, and if a current exceeding a prescribed value is supplied to the various circuits of the monitor, the circuit is broken or Since there is a problem that a defect occurs, the overcurrent detection SCR 41 driven by the SCR control unit 40 is provided at the rear end of the smoothing capacitor C1.

따라서, 상기 SCR(41)에 흐르는 전류가 규정치 이상이 되면, 상기 SCR 제어부(40)는 검출된 과전류에 상당하는 피드백 전압 신호를 전압 안정화부(50)로 인가시킨다.Therefore, when the current flowing through the SCR 41 is greater than or equal to the prescribed value, the SCR controller 40 applies a feedback voltage signal corresponding to the detected overcurrent to the voltage stabilizer 50.

상기 전압 안정화부(50)는 트랜지스터와 다이오드로 구성되는 광트랜지스터(51)와, 상기 다이오드에 역방향으로 접속되어 있는 션트 저항(SR)과, 입력 피드백 전압 신호를 전압 분배하고 서로 간의 접점이 상기 션트 저항(SR)에 연결되어 있는 2개의 저항(R1,R2)으로 구성된다.The voltage stabilizer 50 divides the phototransistor 51 composed of a transistor and a diode, a shunt resistor SR connected to the diode in a reverse direction, an input feedback voltage signal, and contacts between the shunts. It consists of two resistors R1 and R2 connected to the resistor SR.

상기 전압 안정화부(50)는 상기 SCR 제어부(40)로부터 출력되어 입력되는 피드백 전압 신호의 변동에 따라서 상기 광트랜지스터(51)의 내부 다이오드 전류가 가변되면, 내부 트랜지스터를 통해 상기 다이오드 전류 변화에 따른 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 SMPS 구동부(20)로 인가시킨다.When the internal diode current of the phototransistor 51 is changed according to the change in the feedback voltage signal output from the SCR controller 40 and the voltage stabilizer 50 is changed, the voltage stabilization unit 50 may change according to the diode current change. The PWM control signal is output and applied to the SMPS driver 20.

상기와 같이 SMPS 구동부(20)로 소정의 PWM 제어 신호가 입력되면, 상기 SMPS 구동부(20)는 소정의 PWM 구동 신호를 출력하여, 상기 파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원을 일정치로 낮추거나 차단함으로써, 상기 모니터의 각종 회로로 인가되는 파워 트랜스(30)의 2차측 전원의 과전류를 감소시키거나 제거하여 모니터의 각종 회로를 과전류로부터 보호한다.When a predetermined PWM control signal is input to the SMPS driver 20 as described above, the SMPS driver 20 outputs a predetermined PWM drive signal to lower the secondary output power of the power transformer 30 to a predetermined value. In addition, the overcurrent of the secondary power supply of the power transformer 30 applied to the various circuits of the monitor is reduced or removed to protect various circuits of the monitor from the overcurrent.

그러나, 상기와 같이 파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원에 포함된 과전류를 검출하기 위하여 SCR(41)를 사용하는 종래의 과전류 보호 회로는, 상기 SCR(41)을 구동시키기 위한 SCR 제어부(40)를 추가로 설치해야 하기 때문에, 회로 구성이 복잡해지고, 경제적으로 많은 부담이 초래되는 문제점이 있다.However, the conventional overcurrent protection circuit that uses the SCR 41 to detect the overcurrent included in the secondary output power of the power transformer 30 as described above, has an SCR controller 40 for driving the SCR 41. ), The circuit configuration is complicated and a lot of economic burden is caused.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 SCR을 사용하는 대신에 광다이오드를 사용하여 파워 트랜스의 2차측으로부터 출력되어 모니터의 각종 회로로 인가되는 전원의 과전류를 검출하도록 된 모니터의 과전류 보호 회로를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to overcome the above-described conventional problems, the object of the present invention is to use a photodiode instead of using a conventional SCR power output that is applied from the secondary side of the power transformer to the various circuits of the monitor The present invention provides an overcurrent protection circuit for a monitor that is configured to detect an overcurrent.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 모니터의 과전류 보호 회로는 파워 트랜스의 2차측 출력 전원이 정류 다이오드와 평활 커패시터에 의해 정류 및 평활된 후 모니터의 각종 회로로 공급되면, 상기 평활 커패시터의 후단에 설치되는 과전류 검출 수단에 의해 검출된 과전류에 상당하는 피드백 전압 신호가 전압 안정화부로 인가되고, 상기 전압 안정화부가 입력 피드백 전압 신호의 변동에 따른 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 SMPS 구동부로 인가시키면, SMPS 구동부가 상기 파워 트랜스의 2차측 출력 전원의 과전류를 일정치로 낮추거나 차단하기 위한 PWM 구동 신호를 출력하여 파워 트랜스의 1차측에 접속되어 있는 파워 트랜지스터를 스위칭시키도록 된 과전류 보호 회로에 있어서,The overcurrent protection circuit of the monitor for achieving the object of the present invention is installed on the rear end of the smoothing capacitor when the secondary output power of the power transformer is rectified and smoothed by the rectifying diode and the smoothing capacitor and then supplied to various circuits of the monitor. When the feedback voltage signal corresponding to the overcurrent detected by the overcurrent detection means is applied to the voltage stabilizer, and the voltage stabilizer outputs a PWM control signal in response to the variation of the input feedback voltage signal to the SMPS driver, the SMPS driver In the overcurrent protection circuit for outputting a PWM drive signal for lowering or blocking the overcurrent of the secondary output power of the power transformer to a predetermined value to switch the power transistor connected to the primary side of the power transformer,

상기 과전류 검출 수단이 상기 평활 커패시터와 모니터의 각종 회로 사이에 설치되는 다이오드, 및 일측이 접지되고 타측이 상기 전압 안정화부에 접속되어 있는 저항으로 구성된 광다이오드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The overcurrent detecting means is composed of a diode which is provided between the smoothing capacitor and various circuits of the monitor, and a photodiode composed of a resistor having one side grounded and the other side connected to the voltage stabilizing unit.

이에 따라서, 본 발명의 모니터의 과전류 보호 회로는 저렴한 비용으로 간단하게 구현되어 모니터의 각종 회로로 인가되는 과전류를 검출할 수 있다.Accordingly, the overcurrent protection circuit of the monitor of the present invention can be simply implemented at low cost to detect the overcurrent applied to various circuits of the monitor.

도 1은 종래의 모니터 과전류 보호 회로를 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a conventional monitor overcurrent protection circuit,

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 과전류 보호 회로를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing an overcurrent protection circuit of the monitor according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 정류/평활부 20: SMPS 구동부10: rectifying and smoothing part 20: SMPS driving part

30: 파워 트랜스 40: SCR 제어부30: power transformer 40: SCR control unit

41: SCR 50: 전압 안정화부41: SCR 50: voltage stabilizer

51: 광트랜지스터 60: 광다이오드51: phototransistor 60: photodiode

Q1: 파워 트랜지스터 SR: 션트 저항Q1: power transistor SR: shunt resistor

D1: 정류 다이오드 C1: 평활 커패시터D1: rectifier diode C1: smoothing capacitor

R1,R2: 전압 분배 저항R1, R2: voltage divider resistor

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

도 2를 참조하면, 정류/평활부(10)는 AC 입력 전원을 정류하고 평활하여 DC 전원으로 변환한다.Referring to FIG. 2, the rectifying / smoothing unit 10 rectifies and smoothes the AC input power and converts the DC input power into DC power.

SMPS 구동부(20)는 입력 PWM 제어 신호에 따라서 PWM 구동 신호를 출력하여 파워 트랜스(30)의 1차측에 접속되어 있는 파워 트랜지스터(Q1)를 스위칭시킴으로써, 파워 트랜스(30)의 2차측으로 증폭 전원이 출력되도록 한다.The SMPS driver 20 outputs a PWM drive signal in accordance with an input PWM control signal to switch the power transistor Q1 connected to the primary side of the power transformer 30, thereby amplifying the power supply to the secondary side of the power transformer 30. To output.

정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)는 상기 파워 트랜스(30)의 2차측 출력단에 접속되어 출력 전원을 정류 및 평활한다.The rectifying diode D1 and the smoothing capacitor C1 are connected to the secondary output terminal of the power transformer 30 to rectify and smooth the output power.

SCR 제어부(40)는 상기 평활 커패시터(C1)의 후단에 설치되는 과전류 검출용 SCR(41)에 흐르는 전류가 규정치 이상이 되면, 검출된 과전류에 상당하는 피드백 전압 신호를 출력한다.The SCR control unit 40 outputs a feedback voltage signal corresponding to the detected overcurrent when the current flowing in the overcurrent detecting SCR 41 provided at the rear end of the smoothing capacitor C1 becomes equal to or more than a prescribed value.

전압 안정화부(50)는 입력 피드백 전압 신호의 변동에 따라서 출력 신호가 가변되는 광트랜지스터(51)를 통해 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 SMPS 구동부(20)로 인가시킨다.The voltage stabilizer 50 outputs the PWM control signal through the phototransistor 51 whose output signal is variable according to the variation of the input feedback voltage signal, and applies it to the SMPS driver 20.

광다이오드(60)는 상기 평활 커패시터(C1)와 모니터의 각종 회로 사이에 설치되는 다이오드, 및 일측이 접지되고 타측이 상기 전압 안정화부(50)에 접속되어 있는 저항으로 구성된다.The photodiode 60 is composed of a diode installed between the smoothing capacitor C1 and various circuits of the monitor, and a resistor having one side grounded and the other side connected to the voltage stabilizer 50.

상기 광다이오드(60)의 내부 저항은 상기 전압 안정화부(50)의 바이어스 저항으로 사용된다.The internal resistance of the photodiode 60 is used as a bias resistor of the voltage stabilizer 50.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 모니터의 과전류 보호 회로는 다음과 같이 작동한다.With the above configuration, the overcurrent protection circuit of the monitor according to the present invention operates as follows.

도 2에 도시된 정류/평활부(10)와, SMPS 구동부(20)와, 파워 트랜스(30)와, 전압 안정화부(50)의 작동은, 종래의 도 1에 도시된 정류/평활부(10)와, SMPS 구동부(20)와, 파워 트랜스(30)와, 전압 안정화부(50)의 작동과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.The operation of the rectifying / smoothing unit 10, the SMPS driver 20, the power transformer 30, and the voltage stabilizing unit 50 shown in FIG. 10), the operation of the SMPS driver 20, power transformer 30, and voltage stabilizer 50 is the same as the detailed description thereof will be omitted.

상기 광다이오드(60)의 내부 다이오드는 모니터의 각종 회로와 직렬로 연결되어 있으므로, 상기 모니터의 각종 회로로 인가되는 전원의 전류 변화에 따라서 직접적으로 전류 검출 동작이 이루어진다. 따라서, 상기 광다이오드(60)는 규정치 이상의 과전류를 검출하기 위한 동작점을 정확하게 설정할 수 있다.Since the internal diode of the photodiode 60 is connected in series with various circuits of the monitor, the current detection operation is performed directly according to the current change of the power applied to the various circuits of the monitor. Therefore, the photodiode 60 can accurately set an operating point for detecting overcurrent exceeding a prescribed value.

또한, 상기 광다이오드(60)의 내부 다이오드가 동작하면, 상기 전압 안정화부(50)의 바이어스 저항으로 작용하는 상기 내부 저항의 저항값이 변하고, 이에 따라서, 상기 광다이오드(60)의 내부 저항에 걸리는 소정의 바이어스가 변화되어 상기 전압 안정화부(50)의 전압 분배 저항 R1과 R2의 공통 접점으로 인가된다.In addition, when the internal diode of the photodiode 60 operates, the resistance value of the internal resistor acting as a bias resistor of the voltage stabilization unit 50 changes, and accordingly, the internal resistance of the photodiode 60 is changed. The predetermined bias is changed and applied to the common contact between the voltage divider resistors R1 and R2 of the voltage stabilizer 50.

이때, 상기 전압 안정화부(50)는 상기 광다이오드(60)의 내부 저항을 통해 인가되는 바이어스 변동치에 따라서 상기 광트랜지스터(51)의 내부 다이오드 전류가 가변되면, 내부 트랜지스터를 통해 상기 다이오드 전류 변화에 따른 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 SMPS 구동부(20)로 인가시킨다.In this case, the voltage stabilization unit 50 may change the diode current through an internal transistor when the internal diode current of the phototransistor 51 varies according to a bias variation value applied through the internal resistance of the photodiode 60. The PWM control signal is output and applied to the SMPS driver 20.

결국, 상기와 같이 SMPS 구동부(20)로 소정의 PWM 제어 신호가 입력되면, 상기 SMPS 구동부(20)는, 종래와 마찬가지로 소정의 PWM 구동 신호를 출력하여, 상기 파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원을 일정치로 낮추거나 차단함으로써, 상기 모니터의 각종 회로로 인가되는 파워 트랜스(30)의 2차측 전원의 과전류를 감소시키거나 제거하여 모니터의 각종 회로를 과전류로부터 보호한다.As a result, when a predetermined PWM control signal is input to the SMPS driver 20 as described above, the SMPS driver 20 outputs a predetermined PWM drive signal as in the related art, and outputs the secondary side of the power transformer 30. By lowering or interrupting the power to a predetermined value, the overcurrent of the secondary side power supply of the power transformer 30 applied to the various circuits of the monitor is reduced or removed to protect the various circuits of the monitor from the overcurrent.

상기와 같이 내부 다이오드는 모니터의 각종 회로와 직렬로 연결되고, 상기 내부 다이오드의 전류 변화에 따른 바이어스 변동치를 별도의 구동 수단을 사용하지 않는 내부 저항을 이용하여 검출하여 상기 전압 안정화부(50)로 인가시키도록 된 광다이오드(60)를 사용하면, 종래의 SCR(41)을 사용할 때 보다 더 정확하고 용이하게 과전류 검출을 위한 동작점을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 과전류 보호 회로를 간단하고 저렴하게 구현할 수 있다.As described above, the internal diode is connected in series with various circuits of the monitor, and detects the bias variation according to the current change of the internal diode by using an internal resistor that does not use a separate driving means to the voltage stabilizer 50. The use of the photodiode 60 to be applied not only makes it possible to set the operating point for overcurrent detection more accurately and easily than when using the conventional SCR 41, but also makes the entire overcurrent protection circuit simple and inexpensive. Can be implemented.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모니터의 과전류 보호 회로는 SCR을 사용하는 대신에 광다이오드를 사용하여 파워 트랜스의 2차측으로부터 출력되어 모니터의 각종 회로로 인가되는 전원의 과전류를 검출하도록 되어 있기 때문에, SCR을 구동시키기 위한 SCR 제어부를 추가로 사용할 필요 없이 저렴한 비용으로 간단하게 회로를 구현하여 모니터의 각종 회로로 인가되는 과전류를 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the overcurrent protection circuit of the monitor according to the present invention is configured to detect the overcurrent of the power output from the secondary side of the power transformer and applied to various circuits of the monitor using a photodiode instead of using an SCR. There is an effect that it is possible to detect the overcurrent applied to various circuits of the monitor by simply implementing a circuit at low cost without the need to use an additional SCR control unit for driving the SCR.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 모니터의 과전류 보호 회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.What has been described above is just one embodiment for implementing the overcurrent protection circuit of the monitor according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the gist of the present invention as claimed in the following claims. Various changes can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (1)

파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원이 정류 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C1)에 의해 정류 및 평활된 후 모니터의 각종 회로로 공급되면, 상기 평활 커패시터(C1)의 후단에 설치되는 과전류 검출 수단에 의해 검출된 과전류에 상당하는 피드백 전압 신호가 전압 안정화부(50)로 인가되고,When the secondary output power of the power transformer 30 is rectified and smoothed by the rectifying diode D1 and the smoothing capacitor C1 and then supplied to various circuits of the monitor, the overcurrent detection provided at the rear end of the smoothing capacitor C1 is detected. A feedback voltage signal corresponding to the overcurrent detected by the means is applied to the voltage stabilizer 50, 상기 전압 안정화부(50)가 입력 피드백 전압 신호의 변동에 따른 PWM 제어 신호를 출력하여 상기 SMPS 구동부(20)로 인가시키면, SMPS 구동부(20)가 상기 파워 트랜스(30)의 2차측 출력 전원의 과전류를 일정치로 낮추거나 차단하기 위한 PWM 구동 신호를 출력하여 파워 트랜스(30)의 1차측에 접속되어 있는 파워 트랜지스터(Q1)를 스위칭시키도록 된 과전류 보호 회로에 있어서,When the voltage stabilizer 50 outputs a PWM control signal according to a change in the input feedback voltage signal and applies the PWM control signal to the SMPS driver 20, the SMPS driver 20 generates a secondary output power of the power transformer 30. In the overcurrent protection circuit for outputting a PWM drive signal for lowering or blocking the overcurrent to a constant value to switch the power transistor (Q1) connected to the primary side of the power transformer 30, 상기 과전류 검출 수단이 상기 평활 커패시터(C1)와 모니터의 각종 회로 사이에 설치되는 다이오드, 및 일측이 접지되고 타측이 상기 전압 안정화부(50)에 접속되어 있는 저항으로 구성된 광다이오드(60)The photodiode 60 is configured by the overcurrent detecting means having a diode installed between the smoothing capacitor C1 and various circuits of the monitor, and a resistor at which one side is grounded and the other side is connected to the voltage stabilizer 50. 로 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터의 과전류 보호 회로.The over-current protection circuit of the monitor, characterized in that consisting of.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020008666A (en) * 2000-07-25 2002-01-31 김홍기 Switching Mode Power Supply Which Is Durable To the Over Input Current

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KR20020008666A (en) * 2000-07-25 2002-01-31 김홍기 Switching Mode Power Supply Which Is Durable To the Over Input Current

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