KR200228124Y1 - 전자식 안정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 과전압이나 램프 불능시에 안정기를 효율적으로 보호하기 위해, 발진기를 제어하는 칩(350)의 공급전원을 제어하는 피드백 회로부(310; 310')를 포함하되, 직류전압 공급부의 상위단자와 칩의 전원공급 단자 사이에 삽입되는 스위칭 소자(Q1)의 제어단자는 램프의 일측 단자에 접속되어 있어, 램프가 램프불능시에 스위칭 소자를 제어하여 직류전압이 칩에 인가되지 않아 칩이 동작을 중지하도록 하며, 칩의 제어단자(Vdet)는 저항(R7)을 통해 직류전압의 상위전위 단자에 접속되며 보호회로부(500; 500')의 출력 제어선은 제어단자에 접속되어 있어 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 램프구동부를 셧다운시키며, 입력과전압 검출부(320)를 포함하되 상위전위 단자와 그라운드 단자 사이에 삽입되는 분압저항(R13, R14)의 접속단자와 보호회로부의 스위칭 소자(Q2) 사이에 역방향 삽입되는 정전압 소자(ZD3)를 포함하여 공급전압이 과전압일 경우에 스위칭 소자(Q2)를 스위칭하여 칩을 셧다운시키도록 구성함으로써, 과전압시 제어단자의 전위를 기준치 이하로 떨어뜨리고, 램프불능시 피드백회로부(310)에 의하여 이를 검출하고 IC의 전압공급을 차단하여 안정기 회로의 효율적인 보호가 가능하게 된다.

Description

전자식 안정기{ELECTRONIC BALLAST}

본 고안은 전자식 안정기의 개선에 관한 것으로, 특히 과전압이나 램프 불능시에 안정기를 효율적으로 보호하기 위한 타려식 전자식 안정기에 관한 것이다.

전자식 안정기는 안정기에 시동용 반도체 소자를 포함시킨 것으로, 그 스위칭 작용이나 전극 가열용 권선으로 전극을 예열하고 반도체 스위칭 작용으로 램프를 시동시키며, 점등 중에는 램프 전류 및 전극 가열용 권선에 의해 전극이 가열되는 회로방식에 사용되는 안정기로서, 자체의 LC 공진회로에 의해 발진되는 자려식과, 별도의 발진기를 사용하는 본 고안에 관한 타려식이 있다.

전자식 안정기는 재래식 안정기보다 여러 가지 장점이 있으나, 전압변동 및 서지 전압에 약하다는 문제점이 있어, 반드시 보호회로를 내장하게 되어 있다.

발진용 IC 칩을 채용하고 있는 타려식 전자식 안정기의 일예를 도1을 들어 설명한다.

도1에 도시된 바와 같은 종래의 전자식 안정기는, 교류전원의 전압을 안정화시키도록 퓨즈(FUSE), 콘덴서(C1-C4) 및 트랜스포머(LF1-LF3)로 이루어지는 전압안정화부(100)를 포함한다. 전압안정화부에서 안정화된 교류전압은 브리지 다이오드(D1-D4)로 이루어지는 정류부(200)에 의해 전파정류되어, 램프구동부(300)로 인가된다.

램프구동부는, 저항(R1, R2) 및 콘덴서(C7)로 이루어지는 평활회로를 포함하며, 상기 평활회로(R1, R2, C7)에서 평활화된 직류전압이 IC(350)의 VCC 단자(8번 단자)에 접속되어, IC에 동작파워를 공급한다. 일례로 IC는 KA7541 칩이 사용될 수 있다.

상기 IC는 8개의 칩단자를 갖게되는 바, 4번 단자인 제어단자(Ldet)에도 저항(R7)을 통해 상기 직류전압이 인가된다. 1번 단자인 소프트 스타트 커패시터 접속단자 및 3번 단자인 소프트 스타트 레지스터 접속단자는 각각, 콘덴서(C9) 및 저항(R8)을 통해 그라운드 단자에 접속되는 바, 이들 소자(C9, R8)들의 파라미터값은 소프트 스타트가 이루어지도록 초기 주파수 및 위상을 결정하게 된다. 2번 단자인 타이밍 커패시터 접속단자는 또다른 컨덴서(C8)를 통해 그라운드에 접속되는 바, 상기 콘덴서(C8)는 발진 주파수를 결정하는 톱니파형을 발생시키기 위해 주기적으로 충방전된다. 5번 단자는 그라운드 단자이며, 7번 및 8번 단자는 출력단자이다. 상기 출력단자는 발진기(OSC)의 입력측에 접속되며, 상기 발진기의 제1 출력측은 저항(R9)을 통해 제1 스위칭 소자인 MOSFET(Q3)의 게이트 단자 및 제1 및 제2 스위칭 소자의 접속단자에 접속되며, 제2 출력측은 저항(R10)을 통해 제2 스위칭 소자인 MOSFET(Q4)의 게이트 단자 및 그라운드 단자에 접속된다. 그리하여, 결국 상기 발진기는 일정 주파수로 발진하여 스위칭 소자를 주기적으로 스위칭하게 된다. 제1 스위칭 소자(Q3)의 일측 단자는 정류부의 출력측에, 그리고 제2 스위칭 소자의 일측 단자는 접지된다. 제1 및 제2 스위칭 소자의 타측 단자들은 서로 접속되며, 상기 접속단자는 다시 변압기(PT1)의 일측 권선을 통해 램프부(400) 내의 램프(LAMP)의 일측으로 접속된다. 램프(LAMP)의 타측은 콘덴서(C5, C6)를 통해 정류부(200)의 출력단자 및 그라운드 단자에 각각 접속되며, 램프의 양단은 임피던스 및 공진 조절용 콘덴서(C13)를 통해 접속된다. 또한, 상기 콘덴서(C13)의 일측은 저항(R3)을 통해 전류제어용 저항(R1, R2) 및 평활 콘덴서(C7)의 접속단자에 접속된다.

한편, 상기 변압기(PT1)의 2차측 권선은 다이오드(D5) 및 저항(R6)을 통해 역시 전류제어용 저항(R1, R2) 및 평활 콘덴서(C7)의 접속단자에 접속됨과 동시에, 다이오드(D6) 및 저항(R12)을 통해 보호회로부(500)에 접속된다. 상기 저항(R12)의 타측은, 역방향으로 접속된 정전압 다이오드(ZD2)를 통해 스위칭용 트랜지스터(Q2)의 베이스측에 접속되는 바, 이와는 병렬로 RC병렬회로(R11, C12)가 그라운드에 접속된다. 상기 스위칭용 트랜지스터(Q2)는 이미터 접지형으로, 베이스측 및 콜렉터측은 각각, 콘덴서(C11, C10)를 통해 접지되며, 다시 콜렉터측은 상기 IC칩(350)의 Vcc 단자에 접속된다.

따라서, 상기 램프로의 출력전압이 소정치 이상일 때에 상기 정전압 다이오드(ZD2)가 브레이크 다운을 일으켜서 스위칭 트랜지스터(Q2)를 '온'시키고, 결국 상기 IC칩(350)의 Vcc 단자가 접지되어 구동회로의 동작을 중지시키게 됨으로써, 출력측의 과전압으로부터 구동회로를 보호하게 된다.

그러나, 이상의 종래의 안정기는 다음과 같은 여러 가지 문제점을 갖는다.

먼저, 일례로 램프가 없을 때와 같이 램프불능시에도 램프구동부가 동작하게 되어, 필라멘트 주위의 소켓을 가열함으로써 소켓이 녹아 내리는 경우와 일정하게 동작하는 대기전력에 의한 전력손실의 문제점을 지니게 된다. 또한, 상기 보호회로부(500)가 IC칩의 Vcc 단자에 접0속되어 제어를 행함으로써, Vcc 단자의 높은 전압(9-30V)을 제어하여야 하기 때문에, IC칩을 쉽게 다운시키기가 곤란하거나 아니면 보호회로의 소자들(C10, C11)이 큰 파라미터값을 갖고 있어야 하며, 이는 다시 안정기 전체의 소비전력의 효율면에서 볼 때에 바람직하지 못하였다. 아울러, 입력전압이 높을 때에 효과적으로 회로동작을 셧다운시키기가 곤란한 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 고안의 제1 목적은, 램프 불능시에 안정기의 동작을 정지시키기 위한 것이다.

또한, 본 고안의 제2 목적은, 램프출력 과전압 시에 용이하게 램프 구동회로를 셧다운시키기 위한 것이다.

아울러, 본 고안의 제3 목적은, 입력전압 과전압시에 용이하게 램프 구동회로를 셧다운시키기 위한 것이다.

본 고안의 추가의 목적이나 효과는, 첨부한 도면을 참고하여 기술한 이하의 고안의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 종래의 전자식 안정기의 회로도.

도 2는 본 고안의 제 1 실시예에 관한 전자식 안정기의 회로도.

도 3은 본 고안의 제 2 실시예에 관한 전자식 안정기의 회로도.

도 4는 본 고안의 제 3 실시예에 관한 전자식 안정기의 회로도.

도 5는 본 고안의 제 4 실시예에 관한 전자식 안정기의 회로도.

도 6은 본 고안의 제 5 실시예에 관한 전자식 안정기의 회로도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 전압 안정화부 200 : 정류부

300, 300' : 램프구동부 310, 310' : 피드백회로부

320 : 입력과전압 검출부 400, 400' : 램프부

500 : 보호회로부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면인 전자식 안정기는, 직류전압 공급부(100, 200; 100', 200')와, 램프부(400; 400')와, 상기 직류전압 공급부의 파워에 의해 발진하여 상기 램프부의 램프(LAMP)를 구동하는 램프구동부(300; 300')와, 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부의 동작을 제어하는 보호회로부(500; 500')를 포함하는 전자식 안정기에 있어서, 상기 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC); 상기 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350); 및 상기 칩의 공급전원을 제어하는 피드백 회로부(310; 310'); 를 포함하되, 상기 피드백 회로부는, 상기 직류전압 공급부의 상기 상위단자와 상기 칩의 상기 전원공급 단자 사이에 삽입되는 스위칭 소자(Q1)를 포함하며, 상기 스위칭 소자의 제어단자는 상기 램프의 일측 단자에 접속되어 있어, 상기 램프가 램프불능시에 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 직류전압이 상기 칩에 인가되지 않아 상기 칩이 동작을 중지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 측면인 전자식 안정기는, 직류전압 공급부(100, 200; 100', 200')와, 램프부(400; 400')와, 상기 직류전압 공급부의 파워에 의해 발진하여 상기 램프부의 램프(LAMP)를 구동하는 램프구동부(300; 300')와, 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부의 동작을 제어하는 보호회로부(500; 500')를 포함하는 전자식 안정기에 있어서, 상기 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC); 및 상기 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350); 을 포함하되, 상기 칩의 제어단자(Vdet)는 커플링 저항(R7)을 통해 상기 직류전압의 상위전위 단자에 접속되며, 상기 보호회로부(500; 500')의 출력 제어선은 상기 칩의 상기 제어단자에 접속되어 있어 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부를 셧다운시키는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 또다른 측면인 전자식 안정기는, 직류전압 공급부(100, 200)와, 램프부(400)와, 상기 직류전압 공급부의 파워에 의해 발진하여 상기 램프부의 램프(LAMP)를 구동하는 램프구동부(300)와, 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부의 동작을 제어하는 보호회로부(500)를 포함하는 전자식 안정기에 있어서, 상기 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC); 상기 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350); 및 상기 공급되는 직류전압의 과전압 여부를 검출하는 입력과전압 검출부(320); 를 포함하되, 상기 입력과전압 검출부(320)는, 상기 상위전위 단자와 그라운드 단자 사이에 삽입되는 분압저항(R13, R14)과, 상기 분압저항의 접속단자와 상기 보호회로부(500)의 스위칭 소자(Q2) 사이에 역방향 삽입되는 정전압 소자(ZD3)를 포함하며, 상기 직류전압의 상위단자의 공급전압이 과전압일 경우에 상기 스위칭 소자(Q2)를 스위칭하여 상기 칩을 셧다운시키는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면 도2 내지 도6을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 설명의 간략화를 위해, 상기 도면에서 종래의 안정기 회로에서와 동일한 기능을 갖는 소자는 동일한 부재번호 및 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본 고안의 제1 실시예에 관한 전자식 안정기를 도 2를 참조하여 설명한다.

도2에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 관한 전자식 안정기 역시, 도1의 종래의 전자식 안정기와 동일하게 전압안정화부(100), 정류부(200), 램프부(400) 및 보호회로부(500)를 가지게 되며, 이외에도 램프부의 램프(LAMP)의 일측 단자에 접속되어 출력전압을 검출하기 위한 변압기(PT1) 및 램프의 타측 단자에 접속되어 있는 콘덴서(C5, C6)를 갖는다.

다만, 도2의 안정기에서는 램프구동부(300)가, 평활화 회로(R1, R2, C7)와, 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC)와, 상기 발진기의 동작에 따라 교호적으로 온/오프를 반대로 반복하는 스위칭 소자로서의 MOSFET(Q3, Q4)와, 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350) 외에도, 상기 칩의 공급전원을 제어하는 피드백 회로부(310)를 더 갖는다.

즉, 전류제어 소자로서의 저항(R1, R2) 및 콘덴서(C7)의 사이에 피드백 회로부(310)가 삽입되어진다. 피드백 회로부는, 직류전압을 공급하는 단자에 해당하는 저항(R1, R2)과 평활화 콘덴서(C7)의 단자 (이는, 칩의 전원공급(Vcc) 단자이기도 하다) 사이에 스위칭 소자로서의 트랜지스터(Q1)가 삽입되어 이루어진다. 그리고, 스위칭 소자의 제어단자에 해당하는 트랜지스터(Q1)의 베이스측은 저항(R4)을 통해 램프의 일측 단자(일례로 콘덴서 C5 및 C6의 접속단자)에 접속된다. 동시에 상기 트랜지스터의 베이스단은 정전압 다이오드(ZD1)가 그라운드와 역방향으로 접속되는 것이 바람직하다. 나머지 부분은 도1의 종래의 안정기회로와 동일하다.

따라서, 램프가 정상 동작시에는 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 '하이' 신호가 인가되어 '온' 상태이므로 종래의 안정기와 같이 칩에 구동전압을 공급하게 되나, 램프가 소켓에 결착되어 있지 않은 경우와 같이 램프불능시에는 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단은 '로우' 상태가 되어 '오프' 상태로 '턴오프'되므로 평활화 회로부의 직류전압이 상기 칩에 인가되지 않으며 칩이 동작을 중지하게 된다. 따라서, 램프불능시에도 램프구동부가 동작하여 필라멘트 주위의 소켓을 가열하여 녹이는 종래기술의 문제점과 대기전력에 의한 손실전력을 줄일 수 있는 문제를 해결하는 것이 가능하다..

다음, 본 고안의 제2 실시예에 관한 전자식 안정기를 도 3을 참조하여 설명한다.

도3에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에 관한 전자식 안정기 역시, 도1의 종래의 전자식 안정기와 동일하게 전압안정화부(100), 정류부(200), 램프부(400) 및 보호회로부(500)를 가지게 되며, 이외에도 램프부의 램프(LAMP)의 일측 단자에 접속되어 출력전압을 검출하기 위한 변압기(PT1) 및 램프의 타측 단자에 접속되어 있는 콘덴서(C5, C6)를 갖는다. 또한, 램프구동부(300) 역시 종래 안정기와 동일하게, 전류제어 및 평활 회로(R1, R2, C7)와, 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC)와, 상기 발진기의 동작에 따라 교호적으로 온/오프를 반대로 반복하는 스위칭 소자로서의 MOSFET(Q3, Q4)와, 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350)을 갖는다.

다만, 도3의 안정기에서는 보호회로부의 스위칭 소자의 출력제어 신호인 트랜지스터(Q2)의 컬렉터측 신호가, 칩의 Vcc 단자에 접속되는 것이 아니고, 칩의 제어단자(Ldet단자)에 접속되어 있다.

즉, 램프구동부(300)에서, 발진기 전력공급원 회로(R1, R2, C7)의 저항(R1, R2)과 콘덴서(C7)의 접속단자가 저항(R7)을 통해 칩(350)의 제어단자(Ldet단자)에 접속된다. 나머지 부분은 도1의 종래의 안정기회로와 동일하다.

따라서, 변압기(PT1)에서 검출되는 램프의 동작전압이 정상일 때에는 보호회로(500)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 정전압 다이오드(ZD2)와 역방향으로 접속되어 전류가 흐르지 않게 되므로 트랜지스터(Q2)는 '오프' 상태이고, 따라서 칩의 제어단자에는 소정전압 (예를들어 2V) 이상의 전압이 인가되므로, 칩은 정상동작을 하게된다. 그러나, 변압기(PT1)에서 검출되는 램프의 동작전압이 소정 전압 이상일 경우에는 정전압 다이오드(ZD2)가 브레이크다운을 일으키게 되고 보호회로(500)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 전류가 흐르게되어 트랜지스터(Q2)는 '온' 상태로 되고, 따라서 칩의 제어단자는 2V 미만 (즉 0.7V) 의 전압이 인가되어 칩을 셧다운시키게 된다.

종래에는 상기 보호회로의 출력제어신호가 칩의 Vcc 단자에 접속되므로, 예를들어 9V 이상의 전압을 제어하여야 하는 관계로 쉽게 칩의 동작을 중지시키는 것이 곤란하였다. 또한 그에따라, 보호회로의 콘덴서나 저항들의 보호회로의 소자들로서 파라미터값이 큰 소자들을 사용하여야 하기 때문에, 안정기 자체의 소비전력이 크다는 문제점이 있었다. 그러나, 도3의 안정기에서는 보다 낮은 전압(정확히는 예를들어 2V)의 전압을 제어하는 것으로 족하기 때문에, 도1의 종래기술에 비해 보다 용이하게 과전압 제어를 행하는 것이 가능하다.

다음, 본 고안의 제3 실시예에 관한 전자식 안정기를 도 4를 참조하여 설명한다.

도4에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제3 실시예에 관한 전자식 안정기 역시, 도1의 종래의 전자식 안정기와 동일하게 전압안정화부(100), 정류부(200), 램프부(400) 및 보호회로부(500)를 가지게 되며, 이외에도 램프부의 램프(LAMP)의 일측 단자에 접속되어 출력전압을 검출하기 위한 변압기(PT1) 및 램프의 타측 단자에 접속되어 있는 콘덴서(C5, C6)를 갖는다.

다만, 도4의 안정기에서는 램프구동부(300)가, 평활화 회로(R1, R2, C7)와, 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC)와, 상기 발진기의 동작에 따라 교호적으로 온/오프를 반대로 반복하는 스위칭 소자로서의 MOSFET(Q3, Q4)와, 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350) 외에도, 상기 정류부의 출력단과 그라운드 단자 사이에 삽입된 입력전압의 과전압 여부를 검출하는 입력과전압 검출부(320)를 더 갖는다.

즉, 상기 입력과전압 검출부(320)는, 정류부의 상위전위 단자(평활화회로의 저항 R1 및 R2의 일측 단자)와 그라운드 단자 사이에 분압저항(R13, R14)의 직렬회로가 삽입되며, 분압저항의 접속단자와 보호회로부(500)의 트랜지스터(Q2)의 베이스단 사이에 정전압 소자(일례로 정전압 다이오드 (ZD3))가 역방향으로 삽입된다. 이때, 입력과전압 검출부(320)의 분압저항(R13, R14)의 접속점의 검출전압은, 입력전압이 300V 이상 정도를 과전압으로 판단할 경우, 약 36V 정도로 설정된다. 나머지 부분은 도1의 종래의 안정기회로와 동일하다.

따라서, 입력전압이 정상일 때에는 분압저항 R13 및 R14의 분압전압이 보호회로(500)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 정전압 다이오드(ZD3)와 역방향으로 접속되어 전류가 흐르지 않게 되므로 트랜지스터(Q2)는 '오프' 상태이고, 따라서 칩의 제어단자에는 소정전압 (예를들어 2V) 이상의 전압이 인가되므로, 칩은 정상동작을 하게된다. 그러나, 입력전압이 소정 전압 이상일 경우에는 정전압 다이오드(ZD3)가 브레이크다운을 일으키게 되고 보호회로(500)의 스위칭 소자인 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 전류가 흐르게되어 트랜지스터(Q2)는 '온' 상태로 되고, 따라서 칩의 제어단자는 2V 미만 (즉 0.7V) 의 전압이 인가되어 칩을 셧다운시키게 된다.

즉, 종래의 바리스터를 사용하여 과전압의 입력을 차단하는 경우에는 380V 이상의 과전압 입력시에 바리스터가 파괴되어 버리는 경우가 있었으며 다시 입력전압이 정상전압으로 돌아오는 경우에는 분전반 스위치를 '오프' 후 '온'하여 주어야 했으나, 본 고안의 제3 실시예에 의한 전자식 정류기에 의하면 자동적으로 리셋기능을 가지게 되며, 더욱이 기존의 보호회로를 사용하게 되므로, 기존의 회로에 간단한 구성을 추가함에 의해 입력전압의 과전압에 대한 효율적인 안정기 회로의 보호가 가능하게 되는 것이다.

이상의 본 고안의 제1 내지 제3 실시예를 결합한 형태의 전자식 안정기 역시 가능한 바, 먼저, 제1 실시예 및 제2 실시예의 특징을 결합한 형태의 전자식 안정기는, 출력부에 이상이 있을 때에 효과적으로 램프구동부의 동작을 중지시키는 구성이 가능하다. 즉, 램프불능시에는 피드백회로부(310)가 이를 검출하여 IC의 구동 전압의 공급을 차단하게 되어 램프 주위를 보호하게 되며, 출력전압이 허용치 이상으로 고전압일 때에는 보호회로부(500)가 동작하여 IC(350)의 작은 전압으로도 IC를 셧다운시키게 되므로, 출력부의 이상 발생시에 효율적인 대처가 가능하게 된다.

또한, 본 고안의 제2 및 제3 실시예를 결합한 형태의 전자식 안정기에 의하면, 입력전압이나 출력전압이 과전압일 경우에 안정기를 효율적으로 보호하는 구성이 가능하게 된다. 즉, 입력전압이 과전압일 경우에는 입력과전압 검출부(320)에서 이를 감지하며, 출력전압이 과전압일 경우에는 보호회로부에서 이를 감지하여 스위칭 소자(Q2)를 '턴온'시켜서 IC칩의 제어단자를 저전압으로 하기 때문에 낮은 전압으로 제어하는 것이 가능하게 되며, 따라서 보호회로(500) 자체의 구성소자도 파라미터 값이 작은 소자들로 구성하는 것이 가능한 장점이 있다.

아울러, 본 고안의 제3 및 제1 실시예를 결합한 형태의 전자식 안정기에 의하면, 입출력 전압이 이상전압일 때에 IC의 구동(Vcc)전압을 차단하여 회로를 보호하는 것이 가능하게 된다. 즉, 입력전압이 과전압일 경우에는 입력과전압 검출부(320)에 의하여, 출력전압이 과전압일 경우에는 기존의 보호회로(500)에 의하여, 그리고 출력부가 램프불능일 경우에는 피드백 회로부(310)에 의하여 검출이 가능하며, 이러한 경우 IC칩의 Vcc 단자에 전압의 공급을 차단함으로써 안정기를 보호하는 것이 가능하게 된다. 특히, 본 고안의 제1 내지 제3 실시예를 결합한 형태의 제4 실시예의 전자식 안정기에 의하면, 도5에서 보는 바와 같이, 입력전압이 과전압일 경우 및 출력전압이 과전압일 경우에는 IC의 제어단자(Ldet)의 전위를 기준치 이하로 떨어뜨리고, 출력부에 이상이 있을 경우(램프불능시)에는 피드백회로부(310)에 의하여 이를 검출하고 IC의 Vcc 단자에 전압공급을 차단하여 안정기 회로의 효율적인 보호가 가능하게 된다.

한편, 도6은 본 고안의 제5 실시예에 관한 전자식 안정기를 도시하고 있는 바, 이는 본 고안에 관한 전자식 안정기를 2램프 방식에 적용하고 있는 방식을 나타낸다.

도6에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 전압안정화 회로부(100')는 퓨즈(FUSE)와 바리스터(VA)와 변압기(LF1, LF2) 및 콘덴서(C1-C3)로 구성된다. 브리지 다이오드(D1-D4)로 구성되는 정류부(200') 및 보호회로부(500') 는 제5 실시예의 정류부(200) 및 보호회로부(500)(도5 참조)와 각각 동일하다.

램프부(400')는 2개의 제1 및 제2 램프(LAMP1, LAMP2) 및 2개의 콘덴서(C13, C23)로 구성된다. 제1 램프는 변압기(PT1)의 일차측을 통해 제1 MOSFET(Q3)의 일측 단자에, 제2 램프는 다른 변압기(PT2)의 일차측을 통해 제2 MOSFET(Q4)의 일측 단자에 접속된다. 제1 MOSFET(Q14)의 소오스 및 드레인측은 콘덴서(C14)를 통해 브리지되어 있다. 상기 변압기(PT1, PT2)들의 2차측은 각각, 다이오드 D5 및 D9를 통해 칩의 Vcc단자에의 커플링 저항(R6)에 접속되며, 동시에 다이오드 D6 및 D10을 통해 보호회로부의 입력제어측(R12)에 접속된다.

램프제어부(300')의 입력단에는 부트스트랩 회로(BT, C16)가 접속되며, 부트스트랩 회로의 일측단은 순방향 다이오드(D11, D12)를 통해 제1 MOSFET(Q3)의 일측단에 접속되며 동시에 콘덴서(C15)를 통해 접지된다. 브리지 다이오드의 양단 역시 콘덴서(C7)를 통해 브리지되어 있으며, 브리지 다이오드의 하위전위 단자 역시 다이오드(D7, D8)를 통해 그라운드와 역방향 결합된다. 나머지 회로는, 제5 실시예에서는 입력과전압 검출부(320)가 존재하지 않는 점을 제외하고, 제4 실시예의 회로와 동일하다.

따라서, 이상의 본 고안의 제5 실시예에 의한 전자식 안정기에 의하면, 2개의 위상이 상이한 램프에 의해 플리커링 현상을 더욱 억제하면서, 입출력의 이상상태로부터 안정기 회로를 보호하는 것이 가능하게 된다.

이상 본 고안을 첨부도면에 도시된 일 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자가 용이하게 생각해 낼 수 있는 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 고안의 한계는 다음의 특허청구범위에 의해서만 한정되어야 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 램프불능 시에도 램프구동부가 동작하여 필라멘트 주위의 소켓을 가열하여 녹이는 종래 기술의 문제점 및 대기전력에 의한 손실전력을 줄이는 해결사항이 가능하며, 종래에는 보호회로의 콘덴서나 저항들의 보호회로의 소자들로서 파라미터 값이 큰 소자들을 사용하여야 하기 때문에, 안정기 자체의 소비전력이 크다는 문제점이 있었으나, 본 고안에 의하면 보다 낮은 전압을 제어하는 것으로 족하기 때문에, 종래기술에 비해 보다 용이하게 과전압 제어를 행하는 것이 가능하며, 본 고안에 의한 전자식 정류기에 의하면 자동적으로 리셋기능을 가지게 되며, 더욱이 기존의 보호회로를 사용하게 되므로, 기존의 회로에 간단한 구성을 추가함에 의해 입력전압의 과전압에 대한 효율적인 안정기 회로의 보호가 가능하게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 직류전압 공급부(100, 200; 100', 200')와, 램프부(400; 400')와, 상기 직류전압 공급부의 파워에 의해 발진하여 상기 램프부의 램프(LAMP)를 구동하는 램프구동부(300; 300')와, 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부의 동작을 제어하는 보호회로부(500; 500')를 포함하는 전자식 안정기에 있어서,

   상기 램프에 고주파 동작 전류를 공급하는 발진기(OSC);

   상기 공급되는 직류전압의 상위전위 단자에 전원공급(Vcc) 단자가 접속되어 상기 발진기를 제어하는 칩(350); 및

   상기 칩의 공급전원을 제어하는 피드백 회로부(310; 310'); 를 포함하되,

   상기 피드백 회로부는, 상기 직류전압 공급부의 상기 상위단자와 상기 칩의 상기 전원공급 단자 사이에 삽입되는 스위칭 소자(Q1)를 포함하며, 상기 스위칭 소자의 제어단자는 상기 램프의 일측 단자에 접속되어 있어, 상기 램프가 램프불능시에 상기 스위칭 소자를 제어하여 상기 직류전압이 상기 칩에 인가되지 않아 상기 칩이 동작을 중지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 칩의 제어단자(Vdet)는 커플링 저항(R7)을 통해 상기 직류전압의 상위전위 단자에 접속되며, 상기 보호회로부(500; 500')의 출력 제어선은 상기 칩의 상기 제어단자에 접속되어 있어 상기 램프부의 출력이 이상 전압일 경우에 상기 램프구동부를 셧다운시키는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 램프부(400')는 상기 램프구동부(300')에 접속되는 제1 및 제2 램프(LAMP1, LAMP2)를 가지며, 상기 제1 및 제2 램프를 점등하는 출력전압의 위상은 정반대인 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.