KR20020061789A

KR20020061789A - 그라운드 분리형 내부전원 점검회로

Info

Publication number: KR20020061789A
Application number: KR1020010002784A
Authority: KR
Inventors: 이오형
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-25

Abstract

본 발명은 그라운드 분리형 내부전원 점검회로에 관한 것이다.

종래의 그라운드 분리형 내부전원 점검회로는 제너다이오드, 광결합기, 저항 순으로 온도에 따라 그 동작특성이 현저히 변화됨에 따라 전체적으로 볼 때 입력전원의 하한치 검출범위가 ± 0.7V로 확장되어 입력전압 하한치를 정확하게 검출하지 못하게되는 문제점이 있었다.

본 발명은 온도변화 및 전류변화에 열악한 광결합기는 전원분리와 최종출력만을 담당하도록 하고, 입력전원의 하한치를 정확하게 검출하는 수단으로서 온도변화 및 전류변화에 강한 비교기를 이용함으로써, 온도변화 및 전류변화에 관계없이 입력전원의 하한값을 정확히 검출할 수 있도록 한 그라운드 분리형 내부전원 점검회로에 관한 것이다.

Description

그라운드 분리형 내부전원 점검회로{LOWER LIMIT POWER DETECTING CIRCUIT}

본 발명은 그라운드 분리형 내부전원 점검회로에 관한 것으로서, 특히 온도변화 및 전류변화에 열악한 광결합기는 전원분리와 최종출력만을 담당하도록 하고, 입력전원의 하한치를 정확하게 검출하는 수단으로서 온도변화 및 전류변화에 강한 비교기를 이용함으로써, 온도변화 및 전류변화에 관계없이 입력전원의 하한값을 정확히 검출할 수 있도록 한 그라운드 분리형 내부전원 점검회로에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 그라운드 분리형 내부전원 점검회로를 도시한 것으로서,

입력전원을 입력받는 저항(R20)과, 상기 저항(R20)과 직렬로 접속되어 저항(R20)을 통과한 입력전압을 일정치 강하시키는 제너다이오드(D20)와, 상기 저항(R20)과 제너다이오드(D20)에 의해 전압 강하되고 남은 전압이 기준치 이상일 때 온 동작하여 내부 회로로 구동신호를 출력하는 포토커플러를 포함하여 구성되는 광결합기(20)(Optocoupler)로 구성되어 있다. 도1에서 RA4는 광결합기 부하저항이다.

이와같이 구성된 종래 내부전원 점검회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

입력전원이 25V라 하고, 입력전원 규격 하한치를 24V라하며, 제너다이오드(D20)의 드롭전압은 20V, 저항(R20)의 저항값은 약5.4KΩ이라 가정한다.

회로에 25V의 전압이 입력되면, 이 입력전압 중 20V가 제너다이오드(D20)에서 드롭되고, 광결합기(20)의 입력단에서 약 1.3V의 전압이 강하된다.

따라서, 회로에 25V의 전압이 입력될 때 저항(R20)에는 약 2.7V의 전압이 걸리고, 이때 상기 저항(R20)의 저항값이 약 5.4KΩ이므로 이 저항(R20)에는 약 0.5mA의 전류가 흐른다.

따라서, 광결합기(20)가 온 동작하면서 내부 회로에 입력전압이 24V이상인 것을 알리는 구동신호가 출력되는 것이다.

그러나, 종래의 그라운드 분리형 내부전원 점검회로는 제너다이오드, 광결합기, 저항 순으로 온도에 따라 그 동작특성이 현저히 변화됨에 따라 전체적으로 볼 때 입력전원의 하한치 검출범위가 ± 0.7V로 확장되어 입력전압 하한치를 정확하게 검출하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또, 광결합기의 구동 최소전류는 규격이 최소 0.5mA, 최대 5mA인데 이는 부품 제작사의 생산공정 상태에 따라 현실적으로 달라지나 최소 0.5mA 보다 많은 전류를 흘리면 구동할 수 있다는 표현이며, 실험해 본 결과 부품마다 차이는 있으나 최소 0.15mA의 전류에서도 광결합기가 작동하는 것을 발견하였다.

이것은 입력전원의 하한치가 24V일 때 입력전원이 22.1V가 입력되어도 광결합기가 구동되어 24V이상의 전원이 인가된 것으로 판단하여 시스템이 동작하도록 하므로, 규격 이하의 전압에 의해 시스템이 동작하므로 시스템이 불안정해지고, 쉽게 다운되는 문제점이 발생하고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 온도변화 및 전류변화에 열악한 광결합기는 전원분리와 최종출력만을 담당하도록 하고, 입력전원의 하한치를 정확하게 검출하는 수단으로서 온도변화 및 전류변화에 강한 비교기를 이용함으로써, 온도변화 및 전류변화에 관계없이 입력전원의 하한값을 정확히 검출할 수 있도록 한 그라운드 분리형 내부전원 점검회로를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 내부전원 점검회로를 보인 회로도.

도 2 는 본 발명의 그라운드 분리형 내부전원 점검회로를 보인 회로도.

도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 보인 회로도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 레귤레이터, 11: 제 1 비교기,

12: 광결합기, 13: 제 2 비교기,

R1~R12: 저항,

도 1 과 도 2 는 상기 목적달성을 위한 본 발명을 도시한 것으로서,

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

입력전압을 정전압화하여 비교기(11)의 구동전압으로 공급하는 레귤레이터(10)와; 입력전압을 분압하여 비교기(11)의 일측 입력단으로 공급하는 저항(R1,R2)과; 상기 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압을 분압하여 상기비교기(11)의 비교 기준전압으로 공급하는 저항(R4,R5)과; 상기 저항(R1,R2)을 통해 입력되는 전압이 기준전압 보다 낮을 때 로우신호를 출력하는 비교기(11)와; 상기 비교기(11)에서 출력되는 신호가 하이일 때 동작하여 내부시스템을 구동시키고, 상기 비교기(11)에서 로우신호가 출력될 때 오프되어 내부 시스템이 동작하지 않도록 하는 광결합기(12); 로 구성된 것을 특징으로 하며, 미설명된 도면부호 C1,C2는 콘덴서이다.

이와같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회로에 입력전압이 입력되면, 입력된 입력전압(EPWR)은 레귤레이터(10)로 공급되고, 레귤레이터(10)는 입력전압을 정전압(5V)화하여 비교기(11)의 구동전압으로 공급한다.

또, 상기 입력전압(EPWR)은 저항(R1,R2)에 의해 분압되어 비교기(11)의 일측으로 입력되고, 저항(R4,R5)은 상기 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압을 분압하여 비교기(11)의 기준전압으로 공급한다.

이때, 상기 저항(R1,R2)의 저항값은 입력전압이 입력 하한치일 때 저항(R1,R2)에서 분압되어 비교기(11)에 공급되는 전압이 기준전압과 같아지도록 설정하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 입력전압이 하한치 보다 높은 전압일 경우에는 비교기(11)의 비교결과가 기준전압보다 저항(R1,R2)으로부터 공급되는 입력전압이 더 높게 나타나므로 비교기(11)는 광결합기(12)로 하이 신호를 출력하고, 이 하이 신호에 의해 광결합기(12)가 동작하여 시스템으로 구동신호를 출력하여 시스템이 원활히 동작하게 되는 것이다.

하지만, 상기 입력전압이 하한치 보다 낮은 전압일 경우에는 비교기(11)의 비교결과가 기준전압보다 저항(R1,R2)으로부터 공급되는 입력전압이 더 낮게 나타나므로 비교기(11)는 광결합기(12)로 로우신호를 출력하며, 이 로우신호에 의해 광결합기(12)로는 아무런 전압이 공급되지 않게 되므로 광결합기(12)는 내부시스템을 동작시키지 않게 되는 것이다.

이와같이 입력전압이 하한치 이하일 경우에는 비교기(11)의 비교동작에 의해 검출되고, 광결합기가 전원단과 시스템을 연결하지 않음에 따라 시스템이 규격 이하의 전압으로부터 보호될 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서,

입력전압을 정전압화하여 제 1 비교기(11)의 구동전압으로 공급하는 레귤레이터(10)와; 입력전압을 분압하여 제 1 비교기(11)의 일측 입력단으로 공급하는 저항(R1,R2)과; 상기 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압을 분압하여 상기 비교기(11)의 하한치 비교 기준전압으로 공급하는 저항(R4,R5)과; 상기 저항(R1,R2)을 통해 입력되는 전압이 기준전압 보다 낮을 때 로우신호를 출력하는 제 1 비교기(11)와; 입력전압을 분압하여 제 2 비교기(13)의 일측 입력단으로 공급하는 저항(R8,R9)과; 상기 제 1 비교기(11)의 출력신호가 하이 상태일 때 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압을 분압하여 상기 제 2 비교기(13)의 상한치 비교기준전압으로 공급하는 저항(R10,R11)과; 상기 저항(R8,R9)으로부터 입력되는 전압이 기준전압보다 클때 로우신호를 출력하는 제 2 비교기(13)와; 상기 제 1 비교기(11)와 제 2 비교기(13)의 출력값이 모두 하이일 때 동작하여 내부시스템을 구동시키는 광결합기(12);로 구성된다.

이와같이 구성되는 도 2 와같은 구성에서 입력전압의 상한치를 검출하는 제 2 비교기(13)를 더 구성한 것이다.

즉, 제 1 비교기(11)에서 입력전압이 하한치 보다 높은 것으로 판단되어 하이 신호가 출력되면 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압이 저항(R10,R11)으로 공급되고, 이 저항(R10,R11)에서 분압되는 전압이 제 2 비교기(13)의 상한치 비교 기준전압이 된다.

상기 제 2 비교기(13)는 저항(R8,R9)을 통해 분압되어 입력되는 전압과 상기 상한치 기준전압을 비교한다.

이때, 상기 저항(R8,R9)을 통해 분압되는 전압은 입력전압(EPWR)이 상한치 보다 높을 때 상기 기준전압보다 크도록 설정하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 제 2 비교기(13)는 저항(R8,R9)을통해 입력되는 전압이 기준전압보다 낮을 때 하이 신호를 출력하고, 이 하이 신호에 의해 저항(R12)이 도통되면서 광결합기(12)가 구동하여 시스템을 온 동작시키는 것이다.

상기 설명에서와 같이 본 발명의 다른 실시예는 시스템의 상한치와 하한치를 동시에 검출하여 시스템을 저전압과 고전압으로부터 보호할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 광결합기는 전원분리와 최종출력만을 담당하도록 하고, 입력전원의 하한치를 정확하게 검출하는 수단으로서 온도변화 및 전류변화에 강한 비교기를이용함으로써, 온도변화 및 전류변화에 관계없이 입력전원의 하한값을 정확히 검출할 수 있다.

Claims

입력전압을 정전압화하여 비교기(11)의 구동전압으로 공급하는 레귤레이터(10)와; 입력전압을 분압하여 비교기(11)의 일측 입력단으로 공급하는 저항(R1,R2)과; 상기 레귤레이터(10)에서 출력되는 전압을 분압하여 상기 비교기(11)의 비교 기준전압으로 공급하는 저항(R4,R5)과; 상기 저항(R1,R2)을 통해 입력되는 전압이 기준전압 보다 낮을 때 로우신호를 출력하는 비교기(11)와; 상기 비교기(11)에서 출력되는 신호가 하이일 때 동작하여 내부시스템을 구동시키고, 상기 비교기(11)에서 로우신호가 출력될 때 오프되어 내부 시스템이 동작하지 않도록 하는 광결합기(12); 로 구성된 것을 특징으로 하는 그라운드 분리형 내부전원 점검회로.
제 1 항에 있어서, 상기 비교기(11)의 출력과 입력전압 분압값을 비교하여 상기 광결합기(12)를 구동시키기 위한 비교기(13)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그라운드 분리형 내부전원 점검회로.