KR200152018Y1 - 낙뢰시 전자 기기의 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 낙뢰 인가시 유기되는 과도 전압을 안전하게 바이패스시키기 위한 전자 기기의 낙뢰 보호 장치에 관한 것으로, 전원 코드(30)로부터 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(50)와, 정류부(50)에 연결되어 낙뢰시 유기되는 과도 전압을 바이패스시키는 배리스터(10)를 구비하는 전자 기기의 낙뢰 보호 장치로서, 배리스터(10)와 직렬 연결되어 유기되는 과도 전압을 정격전압 이하로 감소시키는 어레스터(20)를 더 연결 포함하므로써, 뇌서지의 잦은 뇌우로 인한 퓨즈의 파괴와, 배리스터의 노화에 따른 누설전류 증가로 인한 교류 전원 회로의 발화를 사전에 예방할 수 있도록 한 것이다.

Description

낙뢰시 전자 기기의 보호 장치

본 고안은 낙뢰 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙뢰로 인한 배리스터(varistor) 단락시, 전자 기기의 손상을 방지하기 위한 낙뢰 방지 장치에 관한 것이다.

도 1에는, 종래의 전자기기의 낙뢰 보호 장치의 회로도가 도시된다.

동 도면에 있어서, 퓨즈(fuse;40)는 예정된 이상의 전류, 즉 낙뢰로 인한 과전류가 생성되면 발열 때문에 용단하여 회로를 개방한다. 정류부(50)는 커패시터(capacitor;54)와 브릿지 다이오드(bridge diode;52)로 구성되어 있다. 이러한 정류부(50)는 전원 라인간에 유기되는 노이즈를 필터링하며, 전원 코드(30)로 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변화시켜 출력한다.

또한, 배리스터(varistor;10)는 퓨즈와 정류부 사이에 병렬로 연결되어 있으며, 인가되는 전압의 변동에 대응하여 매우 크게 저항값이 감소 변동하는 즉, 인가되는 전압이 소정값 이상으로 상승하면 흡수하는 전류량이 급격히 증가하는 성질을 지니고 있다.

이러한 낙뢰 보호 장치의 낙뢰시 동작과정을 상세히 설명한다.

먼저, 전자기기에 낙뢰가 인가되면 유기되는 과도 전압 전류는 커패시터(54)에서 일차로 흡수된 후 방전되어 배리스터(10)에 인가되는 전류는 배리스터(10)의 급격한 저항치 감소에 기인하여 즉, 인가되는 전압이 소정값 이상이 되면 흡수하는 전류량이 급격히 증가하는 배리스터(10)의 특성에 기인하여 대부분 배리스터(10)를 통과한다. 배리스터(10)를 통과한 전류는 저항값이 상대적으로 낮은 전원 코드(30)로 패스됨으로써, 전자 기기의 부품들을 보호할 수 있게 된다.

또한, 낙뢰가 인가되지 않는 정상적 상태에서는 즉, 전원 코드(30)로부터 인가되는 정상 전압 상태에서는 배리스터(10)가 오프 상태를 유지하도록 설정함으로써, 전원 코드(30)의 전압이 그라운드로 패스되는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 상술한 구성부재의 장치로는 정격전압 이상인가시 배리스터(10)의 잦은 단락으로 인한 퓨즈(40)의 파괴가 뒤따른다. 뿐만아니라, 낙뢰가 없는 정상 동작시에도 전자 기기의 동작 시간이 일정시간 경과하면 배리스터(10)의 누설전류에 의하여 배리스터(10)의 자연파괴가 발생된다.

따라서, 배리스터(10)의 단락시, 과전류에 의해 전원회로가 발화될 위험의 소지가 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전자 기기의 낙뢰 보호 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 전원 코드(30)로부터 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(50)와, 정류부(50)에 연결되어 낙뢰시 유기되는 과도 전압을 바이패스시키는 배리스터(10)를 구비하는 전자 기기의 낙뢰 보호 장치로서, 배리스터(10)와 직렬 연결되어 유기되는 과도 전압을 정격전압 이하로 감소시키는 어레스터(20)를 더 연결 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 낙뢰 보호 장치를 제공한다.

도 1은 종래의 전자 기기의 낙뢰 보호 장치의 회로도,

도 2는 본 고안에 따른 전자 기기의 낙뢰 보호 장치의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 배리스터 20 : 어레스터

30 : 전원코드 40 : 퓨즈

50 : 정류부 52 : 브릿지다이오드

54 : 커패시터

본 고안의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 낙뢰 보호 장치의 회로도가 도시된다.

퓨즈(30)는 낙뢰로 인한 과전류가 생성되면 발열 때문에 용단하여 회로를 개방시킨다. 정류부(50)는 커패시터(54)와 브릿지 다이오드(52)로 구성되어 있다. 이러한 정류부(50)는 전원 라인간에 유기되는 노이즈를 필터링하며, 전원 코드(30)로 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변화시켜 출력한다.

배리스터(10)는 전원 코드(30)에 부가 연결 구성되어 있으며, 인가되는 전압의 변동에 대응하여 매우 크게 저항값이 변동한다. 또한, 배리스터(10)는 인가되는 전압이 정격전압 이상이면 단락된다.

본 고안에 따른 어레스터(20)는, 배리스터(10)와 직렬로 연결되어 낙뢰에 의한 충격이나 기타의 이상전압을 대지에 방전시킴으로써 전자 기기의 단자 전압을 내전압 이하로 저감시키는 역할을 한다. 또한 어레스터(20)는 인가되는 전압이 정격전압 이상이면 단락되고, 정격전압 이하면 리셋되는 대체로 큰 저항값을 갖는다.

이러한 낙뢰 보호 장치의 낙뢰시 동작과정을 상세히 설명한다.

먼저, 전자기기에 낙뢰가 인가되면 유기되는 과도 전압 전류는 커패시터(54)에서 일차로 흡수된 후 방전되어 배리스터(10)에 인가되는 전류는, 인가되는 전압이 소정값 이상이 되면, 흡수하는 전류량이 급격히 증가하는 배리스터(10)의 특성에 기인하여 대부분 배리스터(10)를 통과한다.

만일, 인가되는 전압이 정격전압 이상이면 배리스터(10)는 단락되며, 배리스터(10)를 통과한 전류는 어레스터(20)를 경유하면서 일부는 대지로 방전되고, 나머지는 내전압 이하로 감소된다.

어레스터(20)를 통과한 전류는 저항값이 상대적으로 낮은 전원 코드(30)로 패스됨으로써, 전자 기기의 부품들을 보호할 수 있게 된다.

또한, 낙뢰가 인가되지 않는 정상적 상태에서는 즉, 전원 코드(30)로부터 인가되는 정상 전압 상태에서는 배리스터(10)와 어레스터(20)가 오프 상태를 유지하도록 설정함으로써, 전원 코드(30)의 전압이 그라운드로 패스되는 것을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와같이, 본 고안은 낙뢰 보호 장치에 배리스터와 어레스터를 직렬 구성함으로써, 뇌서지의 잦은 뇌우로 인한 퓨즈의 파괴와, 배리스터의 노화에 따른 누설전류 증가로 인한 교류 전원 회로의 발화를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전원 코드(30)로부터 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류부(50)와, 상기 정류부(50)에 연결되어 낙뢰시 유기되는 과도 전압을 바이패스시키는 배리스터(10)를 구비하는 전자 기기의 낙뢰 보호 장치로서,

   상기 배리스터(10)와 직렬 연결되어 유기되는 과도 전압을 정격전압 이하로 감소시키는 어레스터(20)를 더 연결 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기의 낙뢰 보호 장치.