KR200234593Y1

KR200234593Y1 - 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원공급장치

Info

Publication number: KR200234593Y1
Application number: KR2020010006003U
Authority: KR
Inventors: 김창수
Original assignee: 프라미스전자(주)
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2001-09-28

Abstract

피드백신호로부터 주요 전력 제어량을 연산하기 위한 마이컴(4)과, 상기한 마이컴(4)의 연산량에 따라 1차 전력을 2차 전력으로 변환하는 과정에서 전력량을 제어하는 전력변환기(5)와, 상기한 전력 변환기(5)에 의해서 변환된 2차 전력을 소정의 목표 직류 전력으로 정류하는 정류부(6)와, 부하에 따라 변동이 되는 전류 변동률을 체크하는 전류변동 체크단(7)과, 절연된 상태에서 2차 전력의 전압분을 상기한 마이컴(4)이 인식가능하게 전송하는 전압 체크단(8)과, 출력 전력량이 과부하 또는 단락상태인 경우에 사용자에게 이를 알려주는 경고부(9)를 포함하여 이루어지며, 마이컴을 이용하여 입력전력과 출력전력을 연산하여 부하전압 및 전류를 임의 동작점으로 변경시키면서 전류상승의 원인을 파악하여 일시적인 전류 상승시에는 출력전력을 변경시켜서 계속적인 동작이 가능하도록 하고, 과부하 및 부하단락시에는 이를 경고할 수 있는, 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치를 제공한다.

Description

고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치{a power supply having functions for high efficient power transfer and system protection}

이 고안은 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 마이컴을 이용하여 입력전력과 출력전력을 연산하여 부하전압 및 전류를 임의 동작점으로 변경시키면서 전류상승의 원인을 파악하여 일시적인 전류 상승시에는 출력전력을 변경시켜서 계속적인 동작이 가능하도록 하고, 과부하 및 부하단락시에는 이를 경고할 수 있는, 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치에 관한 것이다.

전기기기에 필요한 전력을 공급하는 전원 공급장치는, 일반적으로 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 펄스파형을 생성하여 출력하는 PWM 발생기(1)와, 상기한 PWM 발생기(1)로부터 인가되는 스위칭 신호에 따라 1차 전력을 2차 전력으로 변환하여 출력하는 전력변환기(2)와, 상기한 전력 변환기(2)로부터 인가되는 전력신호를 정류하여 출력하는 정류부(3)를 포함하여 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 전원 공급장치는, 전력변환의 효율성을 감지하지 못하는 단순한 회로구조로 이루어지기 때문에 부하변동이 사용환경 변화로 인하여 효율이 낮아지더라도 특별한 대책이 없이 사용을 하여야 하는 문제점이 있고, 또한 입출력 보호수단으로서 단순히 퓨즈를 사용하고 있기 때문에 순간 기동전류나 일시적인 부하 단락현상에서도 퓨즈가 융단되어 퓨즈를 자주 갈아 주어야 하는 문제점이 있고, 상기한 결함요인이 상존하는 시스템에는 전원이 자주 차단되어 제대로 사용을 할 수가 없는 문제점이 있다.

이 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이컴을 이용하여 입력전력과 출력전력을 연산하여 부하전압 및 전류를 임의 동작점으로 변경시키면서 전류상승의 원인을 파악하여 일시적인 전류상승시에는 출력전력을 변경시켜서 계속적인 동작이 가능하도록 하고, 과부하 및 부하단락시에는 이를 경고할 수 있는, 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 전원 공급장치의 블럭 구성도이다.

도 2는 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 블록 구성도이다.

도 3은 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 전류변동 체크단의 블록 구성도이다.

도 4는 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 전압 체크단의 회로 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : PWM 발생기 2, 5 : 전력변환기

3, 6 : 정류부 4 : 마이컴

7 : 전류변동 체크단 8 : 전압 체크단

9 : 경고부

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 구성은, 피드백신호로부터 주요 전력 제어량을 연산하기 위한 마이컴(4)과, 상기한 마이컴(4)의 연산량에 따라 1차 전력을 2차 전력으로 변환하는 과정에서 전력량을 제어하는 전력변환기(5)와, 상기한 전력 변환기(5)에 의해서 변환된 2차 전력을 소정의 목표 직류 전력으로 정류하는 정류부(6)와, 부하에 따라 변동이 되는 전류 변동률을 체크하는 전류변동 체크단(7)과, 절연된 상태에서 2차 전력의 전압분을 상기한 마이컴(4)이 인식가능하게 전송하는 전압 체크단(8)과, 출력 전력량이 과부하 또는 단락상태인 경우에 사용자에게 이를 알려주는 경고부(9)를 포함하여 이루어진다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 전류변동 체크단(7)의 구성은, 부하량에 따라 다르게 나타나는 전류변동을 전압으로 변경 및 승압시키는 변압부(71)와, 상기한 변압부(71)에 의해 변경 및 승압된 전압을 직류전압으로 변경시키는 정류부(72)와, 상기한 정류부(72)에서 발생된 직류전압을 마이컴(4)이 인식가능한 전기량으로 변경시키는 증폭부(73)를 포함하여 이루어진다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 전압 체크단(8)의 구성은, 제너다이오드를 이용하여 과전압이 접지로 바이패스되도록 함으로써 과전압으로부터 자체회로를 보호하기 위한 과전압 보호부(81)와, 출력전압이 목표 출력전압에서 동작을 하도록 유지시키는 레귤레이터부(82)와, 상기한 레귤레이터부(82)의 동작여부를 광신호를 개재하여 노이즈를 제거한뒤에 마이컴(4)에 전송하는 광신호 전송부(83)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 실시예에 따른 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치의 작용은 다음과 같다.

전원이 인가되면 마이컴(4)은 전류변동 체크단(7)과 전압 체크단(8)으로부터 피드백되어 입력되는 신호에 따라 전력량을 연산하여 이에따라 펄스파형을 생성하여 전력변환기(2)로 출력한다.

전력변환기(2)는 상기한 PWM 발생기(1)로부터 인가되는 스위칭 신호에 따라 1차 전력을 2차 전력으로 변환하여 출력한다.

정류부(6)는 상기한 전력 변환기(5)에 의해서 변환된 2차 전력을 소정의 목표 직류 전력으로 정류하여 이를 출력한다.

전류변동 체크단(7)에서는 부하에 따라 변동이 되는 전류 변동률을 체크하게 되는데, 변압부(71)는 부하량에 따라 다르게 나타나는 전류변동을 전압으로 변경 및 승압시키게 되며, 정류부(72)는 상기한 변압부(71)에 의해 변경 및 승압된 전압을 직류전압으로 변경시켜서 출력하게 되고, 증폭부(73)에서는 상기한 정류부(72)에서 발생된 직류전압을 마이컴(4)이 인식가능한 전기량으로 변경시키서 마이컴(4)으로 출력하게 된다.

또한, 전압 체크단(8)에서는 절연된 상태에서 2차 전력의 전압분을 상기한 마이컴(4)이 인식가능하도록 전송하게 되는데, 과전압 보호부(81)에서는 부하에 과전압이 인가되는 경우에 제너 다이오드를 통하여 전류가 접지로 바이패스됨으로써 자체회로를 보호하며, 레귤레이터부(82)에서는 가변저항을 이용하여 출력전압이 목표 출력전압을 유지하도록 하며, 광신호 전송부(83)에서는 상기한 레귤레이터부(82)의 동작여부를 광신호를 개재하여 노이즈를 제거한 뒤에 이를 마이컴(4)에 전송하게 된다.

마이컴(4)은 상기한 전류변동 체크단(7)과 전압 체크단(8)으로부터 입력되는 신호를 이용하여 출력전력을 입력전력과 비교 연산한 뒤에, 출력 전력량이 과부하 또는 단락상태인 경우에는 경고부(9)를 통하여 이를 사용자에게 이를 알려줌으로써 사용자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다.

이상의 설명에서와 같이 이 고안의 실시예에서, 마이컴을 이용하여 입력전력과 출력전력을 연산하여 부하전압 및 전류를 임의 동작점으로 변경시키면서 전류상승의 원인을 파악하여 일시적인 전류 상승시에는 출력전력을 변경시켜서 계속적인 동작이 가능하도록 하고, 과부하 및 부하단락시에는 이를 경고할 수 있는 효과를 가진 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치를 제공할 수가 있다. 이 고안의 이와 같은 효과는 전원장치 분야에서 이 고안의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.

Claims

피드백신호로부터 주요 전력 제어량을 연산하기 위한 마이컴(4)과, 상기한 마이컴(4)의 연산량에 따라 1차 전력을 2차 전력으로 변환하는 과정에서 전력량을 제어하는 전력변환기(5)와, 상기한 전력 변환기(5)에 의해서 변환된 2차 전력을 소정의 목표 직류 전력으로 정류하는 정류부(6)와, 부하에 따라 변동이 되는 전류 변동률을 체크하는 전류변동 체크단(7)과, 절연된 상태에서 2차 전력의 전압분을 상기한 마이컴(4)이 인식가능하게 전송하는 전압 체크단(8)과, 출력 전력량이 과부하 또는 단락상태인 경우에 사용자에게 이를 알려주는 경고부(9)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치.
제1항에 있어서, 상기한 전류변동 체크단(7)은, 부하량에 따라 다르게 나타나는 전류변동을 전압으로 변경 및 승압시키는 변압부(71)와, 상기한 변압부(71)에 의해 변경 및 승압된 전압을 직류전압으로 변경시키는 정류부(72)와, 상기한 정류부(72)에서 발생된 직류전압을 마이컴(4)이 인식가능한 전기량으로 변경시키는 증폭부(73)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치.
제1항에 있어서, 상기한 전압 체크단(8)은, 제너다이오드를 이용하여 과전압이 접지로 바이패스되도록 함으로써 과전압으로부터 자체회로를 보호하기 위한 과전압 보호부(81)와, 출력전압이 목표 출력전압에서 동작을 하도록 유지시키는 레귤레이터부(82)와, 상기한 레귤레이터부(82)의 동작여부를 광신호를 개재하여 노이즈를 제거한뒤에 마이컴(4)에 전송하는 광신호 전송부(83)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 전력변환 및 시스템 보호 기능을 갖는 전원 공급장치.