KR200158248Y1

KR200158248Y1 - 전원 공급 장치의 과전압 보호 회로

Info

Publication number: KR200158248Y1
Application number: KR2019960019403U
Authority: KR
Inventors: 이수길
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 1996-06-29
Filing date: 1996-06-29
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR980005628U

Abstract

본 고안은 입력되는 제어신호에 의해 온/오프 동작하는 스위칭부의 온동작시에 한하여 1차측 권선에 걸리는 입력전압을 2차측 권선으로 유기시켜 출력하는 변압기에서 출력되는 전압을 정류하고 평활하여 출력하는 정류 평활부와, 정류 평활부에서 출력되는 전압을 입력받아 부하측에 제공하는 감지저항등을 구비하고 있는 전원 공급 장치에 관한 것으로 특히, 감지저항을 통해 부하측에 제공되는 전압을 기준전압과 비교하여 부하측에 공급되는 전압의 변동에 따른 비교치를 출력하는 비교부와, 비교부에서 출력되는 신호를 입력받아 반전하여 출력하는 반전부와, 반전부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 그 신호의 크기를 기준으로 스위칭부에 제공하는 제어신호를 조정하여, 반전부에서 출력되는 신호가 존재하지 않는 경우 정상적인 제어신호를 스위칭부에 제공하는 제어부, 및 반전부에서 출력되는 전압신호를 제어부측으로 피드백 루프 방식에 따라 전달하는 궤환부를 포함하는 전원 공급 장치의 과전압 보호 회로를 제공하여 과도전압이 회로로 인가되는 경우에 회로에 제공하던 동작전원을 차단을 하고, 인가된 과도전압이 정상전압으로 복귀되면 차단되어 있는 회로가 스위치 조작없이 정상적으로 복귀되는 효과가 있다.

Description

과전압 보호 회로

제1도는 종래 기술에서의 개략적인 회로도.

제2도는 본 고안에 따른 과전압 보호 회로의 구성 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 제어부 10 : 제1차부

20 : 제2차부 30 : 비교부

40 : 반전부 50 : 궤환부

본 고안은 과전압 보호(Over Voltage Protection ; 이하 OVP라 한다) 회로에 관한 것으로 특히, 과도전압이 회로로 인가되는 경우에 회로에 제공하던 동작전원을 차단을 하고, 인가된 과도전압이 정상전압으로 복귀되면 차단되어 있는 회로가 스위치 조작없이 정상적으로 복귀되는 OVP 회로 즉, 과전압 보호 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 파워써플라이(Power Supply)는 입력으로 인가되는 과도전압이 파워써플라이에 충격을 주지 않고, 또한 파워써플라이가 전원을 공급하는 후단의 회로에 공급되는 전원을 차단하는 기능을 갖고 있는데, 이를 셧다운(Shut Down)이라고 한다.

상술한 셧다운 기능을 제공하는 종래 과전압 보호 회로의 구성을 첨부한 제1도를 참조하여 살펴보면, 제1도는 종래 기술에서의 개략적인 회로도로서, 입력되는 제어신호에 의해 온/오프 동작하는 스위치(Q)와, 상기 스위치(Q)의 온동작시에 한하여 1차측 권선에 걸리는 입력전압을 2차측 권선으로 유기시켜 출력하는 변압기(T)와, 상기 변압기(T)에서의 출력되는 전압을 정류하고 평활하여 출력하는 정류 평활부(참조번호 없음)와, 상기 정류 평활부에서 출력되는 전압을 입력받아 부하측에 제공하는 감지저항(Rs)와, 상기 감지저항(Rs)을 통해 부하측에 제공되는 전압의 과전압 상태를 검출하는 제2차부(20), 및 상기 스위치(Q)에 제어신호를 제공하며 상기 제2차부(20)에서 과전압 상태의 검출에 따른 신호발생시 상기 스위치(Q)에 제공되는 제어신호를 차단하는 제1차부(10)로 구성된다.

이때, 상기 제1차부(10)와 제2차부(20)는 회로적으로 차단되어 구성되고, 상기 제1차부(10)를 구성하는 제어부(5)의 PWM출력신호에 따라 스위치(Q)가 온/오프 동작하게 되는 것이다. 또한, 상기 제2차부(20)는 제너 다이오드(ZD)와 직렬로 연결된 포토 커플러(PC)(Photo coupler)를 통하여 신호를 제1차부(10)로 궤환함으로써 상기 출력전압(Vo)의 안정된 전압을 유지한다.

또한, 제1차부(10)의 제어부(5)에 설정된 OVP기능을 사용함으로써, 제1차부(10)에서 제2차부(20)로 과도한 전압이 인가되면, 회로가 완전히 차단되어 셧다운되게 된다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 기술에서는, 별도의 OVP 기능이 있는 PWM IC인 제어부를 사용해야만 회로를 차단하도록 셧다운되는 기능을 회로에 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 한번 셧다운된 회로는 스스로 복귀되지 못하여 파워 써플라이의 스위치를 오프(Off)시킨 후 온(On) 동작시켜야 정상상태로 복귀되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 입력전압 및 부하에 관계없이 저항비를 조정하여 OVP의 기능을 하도록 하고, 회로가 입력조건에 따라서 스스로 복귀되도록하는 과전압 보호 회로를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 입력되는 제어신호에 의해 온/오프 동작하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 온동작시에 한하여 1차측 권선에 걸리는 입력전압을 2차측 권선으로 유기시켜 출력하는 변압기와, 상기 변압기에서의 출력되는 전압을 정류하고 평활하여 출력하는 정류 평활부, 및 상기 정류 평활부에서 출력되는 전압을 입력받아 부하측에 제공하는 감지저항등을 구비하고 있는 전원 공급 장치에 있어서: 상기 감지저항을 통해 부하측에 제공되는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 부하측에 공급되는 전압의 변동에 따른 비교치를 출력하는 비교부와; 상기 비교부에서 출력된 신호를 입력받아 반전하여 출력하는 반전부와; 상기 반전부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 그 신호의 크기를 기준으로 상기 스위칭부에 제공하는 제어신호를 조정하며, 상기 반전부에서 출력되는 신호가 존재하지 않는 경우 정상적인 제어신호를 상기 스위칭부에 제공하는 제어부; 및 상기 반전부에서 출력되는 전압신호를 상기 제어부측으로 피드백 루프 방식에 따라 전달하는 궤환부를 포함하는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 다른 과전압 방지 회로의 구성 예시도로서, 입력되는 제어신호에 의해 온/오프 동작하는 스위치(Q)와, 상기 스위치(Q)의 온동작시에 한하여 1차측 권선에 걸리는 입력전압을 2차측 권선으로 유기시켜 출력하는 변압기(T)와, 상기 변압기(T)에서의 출력되는 전압을 정류하고 평활하여 출력하는 정류 평활부(참조번호 없음)와, 상기 정류 평활부에서 출력되는 전압을 입력받아 부하측에 제공하는 감지저항(Rs)와, 상기 감지저항(Rs)를 통해 부하측에 제공되는 출력전압(Vo)을 기준전압(Ref1)과 비교하는 비교부(30)와, 상기 비교부(30)에서 출력된 신호를 입력으로 하여 반전시키는 반전부(40)와, 상기 반전부(40)에서 출력된 신호를 입력으로 하여 궤환시키는 궤환부(50), 및 상기 스위치(Q)에 제어신호를 제공하며 상기 궤환부(50)에서 과전압 상태의 검출에 따른 신호 발생시 상기 스위치(Q)에 제공되는 제어신호를 차단 또는 조정하는 제어부(5)로 구성된다.

이때, 상기 비교부(30)는 변화되는 출력전압(Vo)이 제1, 제2 저항(R1, R2)에서 분배되어 제1 기준전압(Ref1)과 비교되고, 비교수단인 제1 오피암프(OP Amp)(32)의 출력과 입력(+) 사이에 연결된 캐소우드(Cathode)가 입력(+) 방향으로 연결된 다이오드(D)는 입력(+)되는 전압보다 출력전압이 큰 경우에 입력(+)으로 궤환시킨다.

또한, 상기 반전부(40)는 전압(Vcc)과 입력(-)사이에 제3 저항(R3)이 연결되고, 상기 비교부(30)에서 출력된 신호를 제2 기준전압(Ref2)과 비교하여 반전시키는 반전수단인 제2 오피암프(42)로 구성된다.

마지막으로, 상기 궤환부(50)는 상기 감지저항(Rs)을 통해 부하측에 제공되는 전압을 분압하는 제5, 제6저항(R5, R6)과, 애노드 단자가 접지에 연결되며 캐소드 단자가 상기 반전부의 출력단에 연결되고, 레퍼런스 단자에 유입되는 상기 제5, 제6저항(R5, R6)에 의해 분압되어진 전압에 의하여 제너전압이 변동되어 정전압을 유지시키는 션트 레귤레이터(TL)와, 상기 감지저항(Rs)을 통해 부하측에 제공되는 전압을 일단에 입력받는 제4 저항(R4), 및 상기 제4 저항(R4)의 타단과 상기 션트 레귤레이터의 캐소드 단자에 연결되며 상기 션트 레귤레이터(TL)의 도통시 상기 제어부측에 과전압에 따른 검출신호를 제공하는 포토 커플러(PC)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 과전압 보호 회로의 바람직한 동작예를 살펴보면, 출력전압(Vo)이 상승하여서 제1 기준전압(Ref1)보다 높게되면, 제1 오피암프(32)의 출력이 하이(High)가 되고, 그에 따라 제2 오피암프(42)에서 반전되어 로우(Low)가 되어서 포토커플러(PC)로 인가되므로 상기 로우값에 의하여 출력전압은 낮게 제어된다.

또한, 비교부(30)의 다이오드(D)는 입력(+)되는 전압보다 출력전압이 큰 경우에 입력(+)으로 궤환시키고, 작은 경우에는 입력전압에 영향을 주지 않기 때문에 결국 상기 비교부(30)의 오피암프(32) 출력이 입력(+)보다 작은 기간에는 출력이 유지된다. 따라서 상기 전환부(40)의 오피암프(42)는 상기 비교부(30)의 오피암프(32)의 출력이 유지되는 기간에만 상기 포토커플러(K)에 로우전압이 유기되어 출력전압은 낮게 유지된다.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이 OVP 기능이 없는 IC에 본 고안을 적용하여 OVP 기능을 추가할 수 있고, 파워써플라이에 큰 전압이 유기되어도 출력전압은 낮게 유지할 수 있는 것이다.

Claims

입력되는 제어신호에 의해 온/오프 동작하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 온동작시에 한하여 1차측 권선에 걸리는 입력전압을 2차측 권선으로 유기시켜 출력하는 변압기와, 상기 변압기에서의 출력되는 전압을 정류하고 평활하여 출력하는 정류 평활부, 및 상기 정류 평활부에서 출력되는 전압을 입력받아 부하측에 제공하는 감지저항과, 상기 감지저항을 통해 부하측에 제공되는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 부하측에 공급되는 전압의 변동에 따른 비교치를 출력하는 비교부와, 상기 비교부에서 출력되는 신호를 입력받아 반전하여 출력하는 반전부등을 구비하고 있는 전원 공급 장치에 있어서: 상기 반전부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 그 신호의 크기를 기준으로 상기 스위칭부에 제어하는 제어신호를 조정하며, 상기 반전부에서 출력되는 신호가 존재하지 않는 경우 정상적인 제어신호를 상기 스위칭부에 제공하는 제어부; 및 상기 감지저항을 통해 부하측에 제공되는 전압을 분압하는 제5, 제6 저항과, 애노드 단자가 접지에 연결되며 캐소드 단자가 상기 반전부의 출력단에 연결되고, 레퍼런스 단자에 유입되는 상기 제5, 제6 저항에 의해 분압되어진 전압에 의하여 제너전압이 변동되어 정전압을 유지시키는 션트 레귤레이터와, 상기 감지저항을 통해 부하측에 제공되는 전압을 일단에 입력받는 제4 저항, 및 상기 제4 저항의 타단과 상기 션트 레귤레이터의 캐소드 단자에 연결되며 상기 션트 레귤레이터의 도통시 상기 제어부측에 과전압에 따른 검출신호를 제공하는 포토커플러로 구성되는 상기 반전부에서 출력되는 전압신호를 상기 제어부측으로 피드백 루프 방식에 따라 전달하는 궤환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 과전압 보호 회로.