KR200214576Y1 - 시시디 카메라의 전원 회로 - Google Patents

시시디 카메라의 전원 회로 Download PDF

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Abstract

본 고안은 CCD 카메라의 전원 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 +12V의 직류전원을 입력받아서, 각 소자가 필요로 하는 +5V, +15V, -9V의 다양한 전압을 출력하는 전원 회로에 관한 것이다.
본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로는, 외부로부터 전원을 입력받는 전원입력부(100)와, +5V의 직류전압을 출력하는 제1 출력부(200)와, 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받아서 이를 반전증폭하는 반전증폭부(300)와, 반전증폭된 펄스를 배전압시키는 배전압부(400)와, +15V의 직류전압을 출력하는 제2 출력부(500)와, 상기 반전증폭부로부터 인가된 펄스를 0V 아래로 클램프하고 -9V의 직류전압을 출력하는 제3 출력부(600)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

시시디 카메라의 전원 회로{the power circuit of a CCD camera}
본 고안은 CCD 카메라의 전원 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 +12V의 직류전원을 입력받아서, 각 소자가 필요로 하는 +5V, +15V, -9V의 다양한 전압을 출력하는 전원 회로에 관한 것이다.
CCD는 Charge Coupled Device의 약어로서 전하결합소자 혹은 고체촬상소자로 불리며, 렌즈를 통해 들어온 빛 에너지를 전기적인 신호(0과 1의 디지털 데이터)로 변환하는 집적회로가 내장된 이미지 센서이다.
이러한 CCD를 이용한 CCD 카메라는 폐쇄회로 텔레비젼(CCTV)의 감시 카메라 및 비디오 폰 등에 사용되는 것으로서, +12V의 단일 직류전원을 입력받지만, 각 소자에서는 그 동작을 위해 +5V, +15, -9V의 다양한 전압을 필요로 한다. 따라서, CCD 카메라는 +12V를 입력받아서 이를 +5V, +15V, -9V의 다양한 전압을 출력하는 전원 회로를 필요로 하게 되는데, 종래의 전원 회로는 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전원 회로는 +12V의 직류전원을 인가받아서 노이즈를 제거하는 전원입력부(10), 상기 전원입력부(10)로부터 전원을 인가받아서 +5V의 전압을 출력하는 제1 출력부(20), +12V의 직류전원을 증폭제어하는 증폭제어부(30), 상기 증폭제어부(30)에 접속되어 +15V의 전압을 출력하는 제2 출력부(40), 및 -9V의 전압을 출력하는 제3 출력부(50)로 이루어진다.
상기 전원입력부(10)는 인덕터(L1)와 콘덴서(C1,C2)로 구성되어 외부로부터 입력된 +12V의 전원에서 노이즈를 제거한다.
상기 제1 출력부(20)는 전압을 변환하는 레귤레이터(REG1) 및 저항(R1)을 구비하며, 상기 레귤레이터(REG1)의 출력단에는 노이즈를 방지하고 출력전압을 안정시키는 리플필터로서의 콘덴서(C3,C4)가 접속되어 있다.
상기 증폭제어부(30)는 +12V의 입력전원을 증폭제어하기 위해 베이스단으로 저항(R2)을 통해 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받는 트랜지스터(Q1)와 저항(R3)를 구비하고, 고주파성분의 증폭도 저하를 방지하도록 인덕터(L2)와 콘덴서(C5)를 구비하여 이루어져 있다.
상기 제2 출력부(40)는 다이오드(D1) 및 콘덴서(C6)에 의해 전압을 안정시키고, 15V 제너다이오드(ZD1)에 의해 +15V의 전압을 출력한다.
상기 제3 출력부(50)는 다이오드(D2), 콘덴서(C7), 및 9V 제너다이오드(ZD2)로 구성되어, 상기 수평 드라이브 펄스의 레벨을 -12V에서 0V로 만들고, 이를 정류한 후 -9V의 전압을 출력한다.
그러나, CCD 카메라의 용도 범위가 확대되면서, 입력전원 변동폭이 +10V ~ +15V 이상까지 요구되고 있으며, 이로 인해 상기 종래의 전원 회로는 노이즈로 인한 전압의 불안정 문제와 소자부품의 발열문제가 제기되고 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 개선된 전원 회로에 의해 보다 안정화된 직류전원을 각 소자에 공급하고, 나아가 전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)를 사용하여 입력전압의 유동성에 대응하는 CCD 카메라의 전원 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 종래의 전원 회로를 도시한 회로도,
도 2는 본 고안에 의한 전원 회로를 도시한 회로도,
도 3은 IC를 구비하여 구성된 본 고안에 의한 전원 회로를 도시한 회로도이다.
＜도면 부호의 간단한 설명>
Q1~Q5 : 트랜지스터 D1~D10 : 다이오드
C1~C38 : 콘덴서 L1~L8 : 인덕터
ZD1~ZD7 : 제너 다이오드 SD1 : 쇼트기 다이오드
REG1~REG3 : 레귤레이터(REGULATOR)
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로는, 다이오드와 콘덴서로 구성되어, 역전압을 방지하고 노이즈를 차단하는 전원입력부와, 레귤레이터와 콘덴서에 의해 상기 전원입력부로부터 인가된 입력전압을 +9V로 변환하고, 상기 레귤레이터에 컬렉터단이 접속되고 제너다이오드가 베이스단에 접속되며 저항이 컬렉터단과 베이스단사이에 접속된 트랜지스터에 의해 +5V의 직류전압을 출력하는 제1 출력부와, 두개의 콘덴서가 저항을 통해 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받도록 구비되고, 상기 전원입력부에 접속된 다이오드와 접지된 다이오드가 각각 상기 콘덴서에 접속되며, 베이스단이 상기 콘덴서에 각각 접속된 두개의 트랜지스터가 상기 전원입력부와 접지단 사이에 접속되도록 구성하여, 상기 펄스를 반전하여 증폭하는 반전증폭부와, 커플링 콘덴서, 다이오드 및 평활 콘덴서로 구성되어, 상기 반전증폭부로부터 인가된 반전증폭된 펄스를 배전압시키는 배전압부와, 제너다이오드가 베이스단에 접속된 트랜지스터와 상기 트랜지스터의 컬렉터단과 베이스단사이에 접속된 저항을 구비하고, 상기 트랜지스터의 컬렉터단을 통해 상기 배전압부로부터 전원을 인가받아서 이미터단으로 +15V의 직류전압을 출력하는 제2 출력부와, 커플링 콘덴서를 통해 상기 반전증폭부에 접속된 다이오드와 제너다이오드 및 콘덴서로 구성되어, 상기 반전증폭부로부터 인가된 펄스를 0V 아래로 클램프하고 -9V의 직류전압을 출력하는 제3 출력부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로에 있어서의 상기 제1 출력부는, 전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)을 구비하고, 상기 전압변환칩의 출력단에는 쇼트기 다이오드와 인덕터가 병렬로 접속되며, 상기 쇼트기 다이오드의 다른단에는 제너 다이오드와 콘덴서가 병렬로 접속되어 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.
또한, 본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로에 있어서의 상기 제2 출력부는, 상기 배전압부로부터 인가된 전압을 변환하는 레귤레이터와 상기 레귤레이터의 출력단에 병렬로 접속된 콘덴서로 이루어지는 것을 또다른 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 보다 상세히 설명하겠다.
도 2는 본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로의 일실시예를 도시한 회로도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로는 외부로부터 +12V의 직류전원을 입력받는 전원입력부(100), +5V의 직류전압을 출력하는 제1 출력부(200), 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받아서 반전증폭시키는 반전증폭부(300), 반전증폭된 펄스를 배전압시키는 배전압부(400), +15V의 직류전압을 출력하는 제2 출력부(500), 및 -9V의 직류전압을 출력하는 제3 출력부(600)로 구성되어 있다.
전원입력부(100)는 다이오드(D3)와 콘덴서(C8)로 구성되어 역전압을 방지하고 노이즈를 제거하여, +12V의 외부전원을 제1 출력부(200)와 반전증폭부(300)로 전달한다.
제1 출력부(200)는 레귤레이터(REG2)와 콘덴서(C9)에 의해 상기 전원입력부(100)로부터 인가된 입력전압을 +9V로 변환하고, 제너다이오드(ZD3)와 트랜지스터(Q2)에 의해 +5V의 직류전압을 출력한다. 여기서 출력단에는 인덕터(L3,L4)와 콘덴서(C10,C11,C12,C13)를 접속하여 보다 안정화된 직류전압을 출력하게 된다.
반전증폭부(300)는 두개의 콘덴서(C14,C15)가 저항(R5)을 통해 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받도록 설치되고, 상기 전원입력부(100)에 접속된 다이오드(D4)와 접지된 다이오드(D5)가 각각 상기 콘덴서(C14,C15)에 접속되며, 베이스단이 상기 콘덴서(C14,C15)에 각각 접속된 두개의 트랜지스터(Q3,Q4)가 상기 전원입력부(100)와 접지단 사이에 접속되도록 구성된다. 여기서, 상기 수평 드라이브 펄스(HD pulse)는 타이밍칩(timming IC)(도시되지 않음)으로부터 인가받으며, 상기 트랜지스터(Q3,Q4)에 의해 증폭펄스를 생성하게 된다.
배전압부(400)는 커플링 콘덴서(C16), 다이오드(D6) 및 평활 콘덴서(C17)로 구성되어, 상기 반전증폭부(300)로부터 인가된 반전증폭된 펄스를 배전압시켜서 제2 출력부(500)로 전달한다.
제2 출력부(500)는 제너다이오드(ZD4)와 트랜지스터(Q5)로 구성되며, +15V의 직류전압을 출력한다.
제3 출력부(600)는 커플링 콘덴서(C19)와 다이오드(D7)에 의해 상기 반전증폭부(300)로부터 인가된 펄스를 0V 아래로 클램프하고, 제너다이오드(ZD5) 및 콘덴서(C20,C21)에 의해 -9V의 직류전압을 출력한다.
도 3은 본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서의 전원 회로는 전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)를 구비하여 이루어지는데, 이를 사용함으로써 회로의 사이즈나 무게를 소형화할 수 있으며, 출력전압을 융통성있게 조정할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예에서의 전원 회로에 있어서, 제1 출력부(200)는 전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)(IC1)을 구비하고, 상기 전압변환칩(IC1)의 출력단에는 쇼트기 다이오드(SD1)와 인덕터(L6)가 병렬로 접속되며, 상기 쇼트기 다이오드(SD1)의 다른단에는 제너 다이오드(ZD6)와 콘덴서(C28,C29)가 병렬로 접속되어 이루어진다.
또한, 반전증폭부(300)는 저항(R9,R10)과 펄스칩(IC2)으로 구성되어지고, 제2 출력부(500)는 레귤레이터(REG3)와 병렬로 접속된 콘덴서(C34,C35)로 구성되어진다.
본 실시예에서는 상기 전압변환칩(IC1)의 내부 동작되는 스위칭 트랜지스터가 온될 때 인덕터(L6)에 전류가 흐르게 되고, 이때 상기 인덕터(L6)에는의 에너지가 축적된다. 상기 쇼트기 다이오드(SD1)는 역 바이어스(reverse bias)가 인가되어 오프상태를 유지한다.
상기 전압변환칩(IC1)의 내부 동작되는 스위칭 트랜지스터가 온될 때 인덕터 전류(iL)는 인덕터의 전압극성이 반전되어 쇼트기 다이오드(SD1)를 통해 흐르게 된다. 따라서, 상기 쇼트기 다이오드(SD1)의 온상태 동안에 상기 인덕터의 전류는 출력에 전달된다.
본 고안에 의한 CCD 카메라의 전원 회로를 사용하는 경우에는 보다 안정된 전압을 각 소자에 공급함으로써, 불안정한 전압으로 인한 각 소자부품의 파손을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)를 사용함으로써, 다양한 전압에 융통성있게 사용할 수 있어서, 그 용도를 확장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

12V의 직류전원을 인가받아서 +5V, +15V, 및 -9V의 전압을 각 소자로 출력하는 CCD(charge coupled device) 카메라의 전원 회로에 있어서,
다이오드(D3)와 콘덴서(C8)로 구성되어, 역전압을 방지하고 노이즈를 차단하는 전원입력부(100)와;
레귤레이터(REG2)와 콘덴서(C9)에 의해 상기 전원입력부(100)로부터 인가된 입력전압을 +9V로 변환하고, 상기 레귤레이터(REG2)에 컬렉터단이 접속되고 제너다이오드(ZD3)가 베이스단에 접속되며 저항(R4)이 컬렉터단과 베이스단사이에 접속된 트랜지스터(Q2)에 의해 +5V의 직류전압을 출력하는 제1 출력부(200)와;
두개의 콘덴서(C14,C15)가 저항(R5)을 통해 수평 드라이브 펄스(HD pulse)를 인가받도록 구비되고, 상기 전원입력부(100)에 접속된 다이오드(D4)와 접지된 다이오드(D5)가 각각 상기 콘덴서(C14,C15)에 접속되며, 베이스단이 상기 콘덴서(C14,C15)에 각각 접속된 두개의 트랜지스터(Q3,Q4)가 상기 전원입력부(100)와 접지단 사이에 접속되도록 구성하여, 상기 펄스를 반전하여 증폭하는 반전증폭부(300)와;
커플링 콘덴서(C16), 다이오드(D6) 및 평활 콘덴서(C17)로 구성되어, 상기 반전증폭부(300)로부터 인가된 반전증폭된 펄스를 배전압시키는 배전압부(400)와;
제너다이오드(ZD4)가 베이스단에 접속된 트랜지스터(Q5)와 상기 트랜지스터(Q5)의 컬렉터단과 베이스단사이에 접속된 저항(R16)을 구비하고, 상기 트랜지스터(Q5)의 컬렉터단을 통해 상기 배전압부(400)로부터 전원을 인가받아서 이미터단으로 +15V의 직류전압을 출력하는 제2 출력부(500)와;
커플링 콘덴서(C19)를 통해 상기 반전증폭부(300)에 접속된 다이오드(D7)와 제너다이오드(ZD5) 및 콘덴서(C20,C21)로 구성되어, 상기 반전증폭부(300)로부터 인가된 펄스를 0V 아래로 클램프하고 -9V의 직류전압을 출력하는 제3 출력부(600)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 전원회로.
제1 항에 있어서,
상기 제1 출력부(200)는,
전압변환칩(DC/DC CONVERTER IC)(IC1)을 구비하고, 상기 전압변환칩(IC1)의 출력단에는 쇼트기 다이오드(SD1)와 인덕터(L6)가 병렬로 접속되며, 상기 쇼트기 다이오드(SD1)의 다른단에는 제너 다이오드(ZD6)와 콘덴서(C28,C29)가 병렬로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 전원회로.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제2 출력부(500)는,
상기 배전압부(400)로부터 인가된 전압을 변환하는 레귤레이터(REG2)와 상기 레귤레이터(REG2)의 출력단에 병렬로 접속된 콘덴서(C34,C35)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 CCD 카메라의 전원회로.
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