KR20010087638A - 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치 - Google Patents

전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원 공급 장치가 내장된 전기/전자기기에 있어서, 비정상적인 전원 차단에 의한 전기/전자 기기의 동작 중단(Shut Down) 시, 상기 전원 차단의 원인을 분석하여 알아내는 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치에 관한 것으로서, 각 구성 모듈(20)로 공급되는 직류 전원의 전압 레벨을 감지하는 전압 레벨 감지부(30); 상기 감지된 전압 레벨에 의거하여 상기 각 구성 모듈(20)로 공급되는 전원의 차단 원인을 검출하는 검출부(40); 상기 검출된 차단 원인에 대응하는 표시를 수행하는 표시부(50); 및 상기 전압 레벨 감지부(30), 상기 검출부(40) 및 상기 표시부(50)에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(60)를 포함하여 구성되어, 전기/전자 기기의 동작 중 전원 차단에 의한 동작 중지 시, 발광다이오드의 점등/점멸 상태를 파악하여 그 전원 차단의 원인을 신속 정확하게 분석할 수 있기 때문에, 기기를 정상적으로 재 기동시키기 위한 원인 분석 및 수리 소요 시간을 최소화하는 효과가 있다.

Description

전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치{Apparatus for detecting abnormal power shut down of a system}
본 발명은 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원 공급 장치가 내장된 전기/전자기기에 있어서, 비정상적인 전원 차단에 의한 전기/전자 기기의 동작 중단(Shut Down) 시, 상기 전원 차단의 원인을 분석하여 알아내는 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대부분의 전기/전자 기기는 각 구성 모듈에 동작 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치가 구비되어 있으며, 상기 전원 공급 장치에는 110V 또는 220V의 교류 전원 전압을 각 모듈의 동작에 필요한 안정된 직류 전압으로 만들어 공급하기 위하여, 과전압(Over Voltage) 및 과전류(Over Current) 방지를 위한 보호회로가 구비되어 있는 데, 만일 상기 전원 공급 장치로부터 각 구성 모듈에 공급되는 전원이 일정 레벨 이상의 과전압 또는 과전류로 나타날 경우에는, 상기 보호 회로가 작동되어 상기 공급되는 과전압/과전류의 전원이 정상 상태로 될때까지 일시 차단함으로써, 각 구성 모듈을 보호하도록 하고 있다.
따라서, 과전압 및 과전류가 발생되면 전원이 일시 차단되어 전자 기기의 동작이 정지(Shut Down)되며, 또한 불특정 사고로 인한 교류 입력전압의 차단, 상기 전원 공급장치에 고장이 발생된 경우, 및/또는 각 전기적 신호선의 단락 등의 비정상적인 원인으로 인하여, 전기/전자기기의 구성 모듈에 정상적으로 공급되어야 할전원이 차단되어 그 전기/전자 기기의 동작이 정지되는 문제가 종종 발생하였다.
그런데, 전기/전자 기기의 정상 동작 중, 상술된 바와 같은 다양한 원인에 의해 공급전원이 차단된 경우에, 정확한 원인을 찾아내기 어렵기 때문에, 그 원인을 찾아내어 기기를 정상적으로 재 기동시키기 위한 원인 분석 및 수리 소요 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 전기/전자기기의 동작 중 전원 공급의 비정상적 차단에 의한 동작 중단 시, 그 원인을 검출하여 표시하도록 된 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석장치의 회로도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 전압 레벨 감지부 40 : 전원 차단원인 검출부
50 : 표시부 60 : 전원 공급부
61 : 배터리 62 : 레귤레이터
R1∼R9 : 저항 D1 : 다이오드
COM1,COM2 : 비교기 SCR : 사이리스터
Q1,Q2 : PNP 트랜지스터 LED1,LED2 : 발광다이오드
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치는, 전원 공급 수단으로부터의 안정된 전원 공급에 의해 동작되는 복수개의 구성 모듈을 구비하는 전기/전자기기에 있어서, 상기 각 구성 모듈로 공급되는 직류 전원의 전압 레벨을 감지하는 전압 레벨 감지수단; 상기 감지된 전압 레벨에 의거하여 상기 공급되는 전원의 차단 원인을 검출하는 검출수단; 상기 검출된 차단 원인에 대응하는 표시를 수행하는 표시수단; 및 상기 전압 레벨 감지 수단, 상기 검출수단 및 상기 표시수단에 동작 전원을 공급하는 전원 공급 수단을포함하여 구성되며, 특히 상기 전압 레벨 감지 수단은 상기 전원 공급 수단으로부터 출력되어 상기 각 구성 모듈로 공급되는 직류 전압을 분압하는 분압 저항으로 구성되고, 상기 검출수단은 상기 분압 저항에 의해 분압된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하고 그 비교 결과에 따라 2진 신호를 출력하는 제 1 및 제 2 비교기와, 상기 제 1 비교기의 출력 신호에 의거하여 턴-온되는 사이리스터로 구성되며, 상기 표시수단은 상기 사이리스터의 온/오프 동작에 대응하여 온/오프되는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 2 비교기의 2진 출력 신호에 의거하여 온/오프되는 제 2 스위칭 소자와, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자의 온/오프 동작에 각각 대응하여 온/오프되는 제 1 및 제 2 발광 소자를 포함하여 구성되고, 상기 전원 공급 수단은 착탈 가능한 배터리(Battery)와, 상기 배터리로부터 출력되는 직류 전원을 단속하는 단속 스위치를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석장치의 회로도로서, 입력 교류 전원을 안정된 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급 장치(10)와, 상기 전원 공급 장치(10)로부터 공급되는 전원을 전기적 에너지원으로 하여 동작되는 복수개의 구성 모듈(20)을 구비하는 전기/전자기기에 있어서, 상기 전원 공급 장치(10)의 출력단과 접지 사이에 직렬 연결되어 상기 각 구성 모듈(20)로 공급되는 직류 전압을 분압하는 분압 저항(R1,R2)과, 상기 분압저항(R1,R2)에 의한 분압단에 양극이 연결된 다이오드(D1)를 구비하여, 상기 전원공급장치(10)로부터 상기 각 구성 모듈(20)로 공급되는 직류 전압 레벨을 분압하여 감지하는 전압 레벨 감지부(30); 상기 다이오드(D1)의 음극에 비반전단(+)이 연결되고 반전단(-)은 각 기준전압원(Vref1,Vref2)에 연결된 제 1 및 제 2 비교기(COM1,COM2)와, 상기 제 1 비교기(COM1)의 출력단에 가동단이 연결되고 음극은 저항(R3)을 매개로 접지되며 양극은 저항(R4,R5)을 매개로 배터리 전원(61)에 연결된 사이리스터(SCR)를 구비하여, 상기 전압 레벨 감지부(30)를 통해 분압 감지된 전압 레벨에 의거하여 상기 전원공급장치(10)로부터 상기 각 구성 모듈(20)로 공급되는 전원의 차단 원인을 검출하는 검출부(40); 상기 사이리스터(SCR)의 양극에 연결된 상기 저항(R4)과 저항(R5)의 공통 접점에 베이스가 연결된 제 1 PNP트랜지스터(Q1)와, 상기 제 2 비교기(COM2)의 출력단에 베이스가 연결되고 에미터는 상기 제 1 PNP트랜지스터(Q1)의 에미터와 저항(R6,R7)을 매개로 연결된 제 2 PNP 트랜지스터(Q2)와, 상기 제 1 PNP트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 저항(R8)을 매개로 연결된 제 1 발광다이오드(LED1)와, 상기 제 2 PNP트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 저항(R9)을 매개로 연결된 제 2 발광다이오드(LED2)를 구비하여, 상기 검출부(40)를 통해 검출된 전원의 차단 원인에 의거하여 상기 제 1 및/또는 제 2 발광다이오드의 발광 표시를 수행하는 표시부(50); 및 직류 전원으로서 착탈가능하게 설치된 상기 배터리(Battery)(61)와, 상기 배터리(61)의 출력 전원을 단속하여 상기 사이리스터(SCR), 상기 제 1 및 제 2 PNP 트랜지스터(Q1,Q2)의 입력전원으로 제공하는 스위치(SW1)와, 상기 스위치(SW1)에 의해 단속된 전원을 안정화하여 상기 제 1 및 제 2 비교기(COM1,COM2)에 제공하는 레귤레이터(Regulator)(62)를 구비하여 상기 전압 레벨 감지부(30), 상기 검출부(40) 및 상기 표시부(50)에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(60)로 구성되어 있다.
이어, 도 1과 같이 구성된 본 발명의 동작에 대하여 설명하되, 상기 전원공급장치(10)로부터 상기 각 구성 모듈(20)에 공급되는 직류 전원이 과전압 조건인 경우와 과전류 조건인 경우로 대별하여 설명하도록 한다.
먼저, 상기 각 구성 모듈(20)에 공급되는 직류 전원이 과전압으로 나타날 경우, 그 발생된 과전압은 상기 전압 레벨 감지부(30)의 분압 저항(R1,R2)에 의해 분압 감지되어 상기 다이오드(D1)를 통해 상기 제 1 및 제 2 비교기(COM1.COM2)의 비반전단(+)에 인가된다. 이때, 상기 각 비교기(COM1,COM2)의 상기 기준 전압((Vref1,Vref2)은 정상 전압 레벨로 기 설정되어 있기 때문에, 상기 제 1 비교기(COM1)와 상기 제 2 비교기(COM2)로부터 '하이(+5V)'신호가 출력되고, 상기 제 1 비교기(COM1)의 '하이' 출력신호에 의해 상기 사이리스터(SCR)가 턴-온되며, 상기 사이리스터(SCR)의 턴-온시 상기 제 1 PNP트랜지스터(Q1)도 턴-온되어 상기 제 1 발광다이오드(LED1)가 점등된다. 또한, 상기 제 2 비교기(COM2)의 '하이' 출력 시, 상기 제 2 PNP트랜지스터(Q2)는 오프 상태로 있게되어 상기 제 2 발광다이오드(LED2)는 점멸된 상태로 있게 된다.
상기 과전압이 일시적으로 형성된 후, 상기 전원공급장치(10) 내에 구비된 과전압 보호회로(미도시)가 동작되어 상기 각 구성 모듈(20)에 공급되는 전압이 일정 레벨 이상 강하되면, 제 1 및 제 2 비교기(COM1,COM2)의 출력이 '로우(0V)'로 되고, 상기 제 2 비교기(COM2)의 '로우' 출력신호에 의해 상기 제 2 PNP트랜지스터(Q2)가 턴-온되어 상기 제 2 발광다이오드(LED2)가 점등된다, 이와 동시에, 상기 제 1 비교기(COM2)의 출력이 '하이'에서 '로우'신호로 변환되었지만, 상기 사이리스터(SCR)는 그 동작 특성 상 상기 스위치(SW1)가 '오프'되어 상기 배터리(61)의 전원 공급이 차단되기 전에는 '온' 상태를 계속적으로 유지하게 되므로, 상기 제 1 발광다이오드(LED1)는 점등 상태를 유지하게 된다. 결과적으로, 해당 전기/전자기기에 과전압이 형성된 경우에는 상기 제 1 및 제 2 발광다이오드(LED1,LED2) 모두가 점등되는 것이다.
다음, 상기 각 구성 모듈(20)에 공급되는 직류 전원이 과전류로 나타날 경우, 그 발생된 과전류에 의해 전압 강하가 일어나게 되고, 이와 같이 과전류에 의한 강하 전압은 상기 전압 레벨 감지부(30)의 분압 저항(R1,R2)에 의해 분압 감지되어 상기 다이오드(D1)를 통해 상기 제 1 및 제 2 비교기(COM1.COM2)의 비반전단(+)에 인가된다. 이때, 상기 각 비교기(COM1,COM2)의 상기 기준 전압((Vref1,Vref2)은 상기 강하 전압 레벨보다 높은 정상 전압 레벨로 기 설정되어 있기 때문에, 상기 제 1 비교기(COM1)와 상기 제 2 비교기(COM2)로부터 '로우(0V)'신호가 출력된다. 따라서, 상기 사이리스터(SCR)는 턴-온되지 못하게 되어 상기 제1 발광다이오드(LED1)는 점멸 상태로 있게되고, 이와 동시에 상기 제 2 비교기(COM1)의 '로우' 출력신호에 의해 상기 제 2 PNP트랜지스터(Q2)가 턴-온되고, 상기 제 2 PNP트랜지스터(Q2)의 턴-온으로 인해 상기 제 2 발광다이오드(LED1)가 점등된다. 결과적으로, 해당 전기/전자기기에 과전압이 형성된 경우에는 상기 제 2 발광다이오드(LED2)만 점등된다. 한편,상술된 과전류 조건외에 교류 입력전원이 차단되었거나 각 구성 모듈로의 전원 공급 라인이 단락되었을 경우에도 전압 강하가 발생되므로, 교류입력전원의 차단 또는 전원공급라인의 단락 조건 시에도 상기 제 2 발광다이오드(LED2)가 점등된다.
이상 설명된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 발광다이오드(LED1,LED2)의 점등 또는 점멸 상태에 따라 해당 전기/전자 기기의 전원 차단 원인을 분석할 수 있는 바, 이를 도표로 나타내면 다음의 표 1과 같다.
[표 1]
구 분 과전압 형성 과전류 형성/교류입력전원차단/전원공급라인단락
LED1 ○ ×
LED2 ○ ○
(점등 : ○, 점멸 : ×)
즉 상기 [표 1]에서와 같이, 상기 제 1 발광다이오드(LED1)와 상기 제 2 발광다이오드(LED2)가 모두 점등되어 있으면 과전압이 발생된 것으로 보고, 상기 제 1 발광다이오드(LED1)는 점멸되어 있고 상기 제 2 발광다이오드(LED2)는 점등되어 있으면 과전류 발생, 교류 입력 전원 차단, 또는 전원공급라인 단락 등이 발생된것으로 분석된다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치에 의하면, 전기/전자 기기의 동작 중 전원 차단에 의한 동작 중지 시, 발광다이오드의 점등/점멸 상태를 파악하여 그 전원 차단의 원인을 신속 정확하게 분석할 수 있기 때문에, 기기를 정상적으로 재 기동시키기 위한 원인 분석 및 수리 소요 시간을 최소화하는 효과가 있으며, 또한 본 발명은 전원을 필요로 하는 모든 기기의 전원 차단 원인 분석을 위하여 범용으로 적용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 교류 전원을 안정된 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원공급장치와, 상기 공급된 직류 전원을 에너지원으로 하여 동작되는 복수의 구성 모듈을 구비하는 전기/전자기기에 있어서,
    상기 각 구성 모듈로 공급되는 직류 전원의 전압 레벨을 감지하는 전압 레벨 감지수단;
    상기 감지된 전압 레벨에 의거하여 상기 각 구성 모듈로 공급되는 전원의 차단 원인을 검출하는 검출수단;
    상기 검출된 차단 원인에 대응하는 표시를 수행하는 표시수단; 및
    상기 전압 레벨 감지 수단, 상기 검출수단 및 상기 표시수단에 동작 전원을 공급하는 전원 공급 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 레벨 감지 수단은 상기 전원 공급 수단으로부터 출력되어 상기 각 구성 모듈로 공급되는 직류 전압을 분압하는 분압 저항으로 구성되어 있고; 상기 검출수단은 상기 분압 저항에 의해 분압된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하고 그 비교 결과에 따라 2진 신호를 출력하는 제 1 및 제 2 비교기와, 상기 제 1 비교기의 출력 신호에 의거하여 턴-온되는 사이리스터로 구성되어 있으며; 상기 표시수단은 상기 사이리스터의 온/오프 동작에 대응하여 온/오프되는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 2 비교기의 2진 출력 신호에 의거하여 온/오프되는 제 2 스위칭 소자와, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자의 온/오프 동작에 각각 대응하여 온/오프되는 제 1 및 제 2 발광 소자를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 공급 수단은 착탈 가능한 배터리(Battery)와, 상기 배터리로부터 출력되는 직류 전원을 단속하는 단속 스위치와, 상기 단속된 직류 전원을 안정화하여 상기 검출수단에 제공하는 레귤레이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기/전자 기기의 전원 차단 원인 분석 장치.
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