KR200317504Y1 - Surge-voltage protect circuit for automobile - Google Patents
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Abstract
본 고안은 차량용 과전압 보호회로에 관한 것으로, 차량의 배터리 전원에 연결된 전원라인으로부터 공급되는 전원을 트랜지스터(Q1)의 동작 상태에 따라 스위칭 소자(FET)가 스위칭되어 선택적으로 전자기기의 소오스 전원으로 공급하는 차량용 전자기기의 전원 공급회로에 적용되고, 전원라인으로 공급되는 전원의 차단 전압을 결정하는 제너 다이오드(ZD2)와, 베이스단이 제너 다이오드(ZD2)에 연결되고 콜렉터단이 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 연결된 트랜지스터(Q2)로 구성되어 전원라인으로의 과전압 유입 여부에 따라 트랜지스터(Q1)의 동작 상태를 제어하여 전자기기로의 과전압 유입을 차단하는 것을 특징으로 하며, 종래 기술에서 이용되던 로드 덤프용 다이오드에 비하여 상대적으로 저가인 제너 다이오드와 트랜지스터를 이용하여 과전압 보호회로를 구현함으로써 종래 기술과 비교할 때에 동등한 과전압 보호기능을 발휘하면서도 보다 저가의 전원 공급회로를 구현할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a vehicle overvoltage protection circuit, the switching element (FET) is switched according to the operating state of the transistor Q1 is supplied from the power line connected to the battery power of the vehicle selectively supply to the source power of the electronic device Is applied to a power supply circuit of a vehicle electronic device, and a zener diode (ZD2) for determining a cutoff voltage of power supplied to a power line, a base end is connected to a zener diode (ZD2), and a collector end of a transistor (Q1). It is composed of a transistor (Q2) connected to the base end is characterized in that it controls the operating state of the transistor (Q1) according to whether the overvoltage flows into the power line to block the inflow of overvoltage to the electronic device, the load used in the prior art Overvoltage protection circuit using Zener diode and transistor which is relatively inexpensive compared to dump diode By implementing such an advantage can be achieved than a low-cost power circuits, yet exhibited the same voltage protection when compared to the prior art.
Description
본 고안은 차량용 과전압 보호회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 전자기기의 전원 공급회로에 적용되어 과전압으로부터 전자기기를 보호하도록 한 차량용 과전압 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle overvoltage protection circuit, and more particularly to a vehicle overvoltage protection circuit applied to the power supply circuit of the vehicle electronic device to protect the electronic device from the overvoltage.
최근 자동차가 생활 필수품으로 발전하면서 차량용 VCR, DVDP 등 전자기기들이 속속 출현하고 있다.Recently, with the development of automobiles as daily necessities, electronic devices such as vehicle VCRs and DVDPs are appearing one after another.
이러한 차량용 전자기기들은 차량의 배터리 또는 교류 발전기로부터 전원을 공급받으므로 가정용 전자기기들과는 달리 로드 덤프(Load Dump) 및 과전압에 노출될 우려가 있으며, 이에 따라 차량의 전원 공급회로에는 로드 덤프 및 과전압으로부터 전자기기를 보호하기 위하여 과전압 보호회로가 적용된다.These electronic devices are powered by a battery or an alternator of the vehicle, so unlike the domestic electronic devices, they may be exposed to a load dump and overvoltage. Accordingly, the vehicle power supply circuit may be exposed to a load dump and overvoltage. Overvoltage protection circuits are applied to protect electronic devices.
종래 기술에 따른 과전압 보호회로는 차량의 점화스위치의 스위칭 동작에 따라 배터리 전원이 공급되는 전원라인에 로드 덤프용 다이오드를 연결하여 후단의전자기기들을 로드 덤프 및 과전압으로부터 보호하였다.The overvoltage protection circuit according to the prior art protects the electronic devices of the following stage from the load dump and overvoltage by connecting a load dump diode to a power line supplied with battery power according to the switching operation of the ignition switch of the vehicle.
그러나, 로드 덤프용 다이오드는 고가의 가격 특성을 가지므로 전원 공급회로의 가격 상승을 초래하는 문제점이 있었다.However, since the load dump diode has a high price characteristic, there is a problem that the price of the power supply circuit rises.
본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 로드 덤프용 다이오드에 비하여 상대적으로 저가인 제너 다이오드와 트랜지스터를 이용하여 과전압 보호회로를 구현함으로써 종래 기술과 비교할 때에 동등한 과전압 보호기능을 발휘하면서도 보다 저가의 전원 공급회로를 구현할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve such a conventional problem. By implementing an overvoltage protection circuit using a zener diode and a transistor which are relatively inexpensive compared to a load dump diode, the present invention exhibits an equivalent overvoltage protection function as compared with the prior art. The goal is to enable lower cost power supply circuits.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안에 따른 차량용 과전압 보호회로는, 차량의 배터리 전원에 연결된 전원라인으로부터 공급되는 전원을 트랜지스터(Q1)의 동작 상태에 따라 스위칭 소자(FET)가 스위칭되어 선택적으로 전자기기의 소오스 전원으로 공급하는 차량용 전자기기의 전원 공급회로에 적용되고, 상기 전원라인으로 공급되는 전원의 차단 전압을 결정하는 제너 다이오드(ZD2)와, 베이스단이 상기 제너 다이오드(ZD2)에 연결되고 콜렉터단이 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 연결된 트랜지스터(Q2)를 포함하여 상기 전원라인으로의 과전압 유입 여부에 따라 상기 트랜지스터(Q1)의 동작 상태를 제어하여 상기 전자기기로의 과전압 유입을 차단하는 것을 특징으로 한다.In the overvoltage protection circuit for a vehicle according to the present invention for achieving the above object, the switching element (FET) is switched to the power supplied from the power line connected to the battery power of the vehicle in accordance with the operating state of the transistor Q1 and selectively Applied to a power supply circuit of a vehicle electronic device for supplying the source power of the device, a zener diode (ZD2) for determining the cut-off voltage of the power supplied to the power line, and the base end is connected to the zener diode (ZD2) The collector stage includes a transistor Q2 connected to the base terminal of the transistor Q1 to control the operation state of the transistor Q1 according to whether the overvoltage flows into the power line to block the inflow of overvoltage to the electronic device. Characterized in that.
도 1은 본 고안에 따른 과전압 보호회로가 적용된 차량용 전자기기의 전원 공급회로도.1 is a power supply circuit diagram of an electronic device for a vehicle to which an overvoltage protection circuit according to the present invention is applied.
본 고안의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.There may be a plurality of embodiments of the present invention. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Through this embodiment, it is possible to better understand the objects, features and advantages of the present invention.
도 1은 본 고안에 따른 과전압 보호회로가 적용된 차량용 전자기기의 전원 공급회로도이다.1 is a power supply circuit diagram of a vehicle electronic device to which the overvoltage protection circuit according to the present invention is applied.
도시된 전원 공급회로는, 배터리 전원에 연결된 전원라인으로부터 점화스위치의 ON 모드(또는 ACC 모드 포함)에서 공급되는 전원을 분기저항(R2, R4, R5)을 통해 분압시켜 전자기기의 동작 전원으로 공급하는 동작 전원 공급회로와, 상기 동작 전원 공급회로의 동작 전원 및 상기 전자기기로부터의 스위칭 제어신호에 따른 트랜지스터(Q1)의 동작 상태에 따라 FET내장형 스위칭 소자(FET)가 스위칭되어 상기 전원라인으로 공급되는 전원을 선택적으로 상기 전자기기의 소오스 전원으로 공급하는 소오스 전원 공급회로와, 상기 전원라인으로의 과전압 유입 여부에 따라 트랜지스터(Q1)의 동작 상태를 제어하여 상기 전자기기로의 과전압 유입을 차단하는 과전압 보호회로(100)로 이루어진다.The illustrated power supply circuit divides the power supplied in the ON mode (or ACC mode) of the ignition switch from the power line connected to the battery power through the branch resistors R2, R4, and R5 to supply the operating power of the electronic device. An FET built-in switching element (FET) is switched and supplied to the power line according to an operating power supply circuit, an operating power supply of the operating power supply circuit, and an operating state of the transistor Q1 according to a switching control signal from the electronic device. A source power supply circuit for selectively supplying the power to the source power of the electronic device, and controlling the operation state of the transistor Q1 according to whether the overvoltage flows into the power line to block the inflow of the overvoltage to the electronic device It consists of an overvoltage protection circuit 100.
과전압 보호회로(100)는 차단 전압을 결정하는 제너 다이오드(ZD2)와, 베이스단이 제너 다이오드(ZD2)에 연결되고 콜렉터단이 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 연결된 트랜지스터(Q2)로 이루어진다. 여기서, 트랜지스터(Q1, Q2)는 베이스와 베이스-에미터 저항이 달린 저항 내장 트랜지스터이다.The overvoltage protection circuit 100 includes a zener diode ZD2 that determines a blocking voltage, and a transistor Q2 having a base end connected to the zener diode ZD2 and a collector end connected to the base end of the transistor Q1. Here, the transistors Q1 and Q2 are resistor-embedded transistors with a base and a base-emitter resistor.
도면 중 미설명 부호 F는 퓨즈이고, R(R1, R3, R6, R7)은 저장하며, C(C1, C2, C3, C4)는 캐패시터이고, ZD1은 제너 다이오드이다. 이러한 소자들의 기능 설명은 공지의 전원 공급회로와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.In the figure, reference numeral F is a fuse, R (R1, R3, R6, R7) is stored, C (C1, C2, C3, C4) is a capacitor, and ZD1 is a Zener diode. Functional description of these devices is the same as the known power supply circuit, so the description thereof will be omitted.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 과전압 보호회로가 적용된 차량용 전자기기 전원 공급회로의 동작 과정을 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The operation process of the vehicle electronic device power supply circuit to which the overvoltage protection circuit according to the present invention configured as described above will be described in detail below.
먼저, 차량의 운전자가 점화 스위치를 ON 모드(또는 ACC 모드)에 위치시키면 전원라인에는 12V의 배터리 전원이 공급되며, 이는 분기저항(R2, R4, R5)을 거치면서 분기되어 5V의 동작 전원이 생성된다.First, when the driver of the vehicle places the ignition switch in the ON mode (or ACC mode), the power line is supplied with 12 V of battery power, which is branched through the branch resistors R2, R4, and R5 to provide 5 V of operating power. Is generated.
여기서, 5V의 동작 전원은 ACC(DET) 라인을 통해 전자기기로 공급되며, 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 바이어스 전압으로 인가되어 트랜지스터(Q1)가 도통됨에 따라 FET내장형 스위칭 소자(FET)가 ON상태로 스위칭된다. 이로서 전원라인으로 공급되는 12V의 배터리 전원이 SOURCE POWER 라인을 통해 전자기기의 소오스 전원으로 공급된다.Here, the 5V operating power is supplied to the electronic device through the ACC (DET) line, and is applied as a bias voltage to the base terminal of the transistor Q1 so that the transistor Q1 is turned on so that the FET built-in switching device FET is turned on. Switch to the state. As a result, 12V of battery power supplied to the power line is supplied to the source power of the electronic device through the SOURCE POWER line.
차량의 운전자가 점화 스위치를 OFF 모드에 위치시키면 전자기기에는 ACC(DET) 라인을 통해 더 이상 동작 전원이 공급되지 않으며, 전자기기는 전원 차단을 위한 준비과정(테입 언로딩 등)을 거친 후에 BAT. POWER OFF 라인을 통해 0V를 유기시켜 소오스 전원 공급회로를 위한 스위칭 제어신호를 출력한다.When the driver of the vehicle places the ignition switch in the OFF mode, the electronics are no longer supplied with operating power via the ACC (DET) line, and the electronics are ready for power off (such as tape unloading) and then BAT . 0V is induced through the POWER OFF line to output the switching control signal for the source power supply circuit.
그러면, 전자기기의 스위칭 제어신호에 의하여 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 인가되던 바이어스 전압이 차단되어 트랜지스터(Q1)가 차단되며, FET내장형 스위칭 소자(FET)가 OFF상태로 스위칭된다. 이로서 전원라인을 통해 전자기기로 공급되던 12V의 소오스 전원이 차단된다.Then, the bias voltage applied to the base terminal of the transistor Q1 is cut off by the switching control signal of the electronic device, thereby blocking the transistor Q1, and the FET built-in switching element FET is switched to the OFF state. This cuts off the 12V source power that was supplied to the electronics through the power line.
한편, 차량의 경우 12V와 24V를 혼용하여 사용되므로 가속 패달을 과도하게 밟는 경우 등에는 18V와 20V 사이의 과전압이 발생할 수 있으며, 이러한 과전압이전원라인을 통해 유입될 수 있다. 여기서 과전압 보호회로(100)는 전자기기로 유입될 우려가 있는 과전압을 차단하게 된다.On the other hand, since 12V and 24V are used in a vehicle, an overvoltage between 18V and 20V may occur when the accelerator pedal is excessively stepped, and such an overvoltage may flow through a power line. Here, the overvoltage protection circuit 100 cuts off the overvoltage which may flow into the electronic device.
과전압 보호회로(100)의 차단 전압은 제너 다이오드(ZD2)에 의해 결정되는데, 제너 다이오드(ZD2)의 항복전압이 18V이라면 과전압 보호회로(100)의 차단 전압은 트랜지스터(Q2)의 0.7V와 합한 18.7V가 된다.The blocking voltage of the overvoltage protection circuit 100 is determined by the zener diode ZD2. When the breakdown voltage of the zener diode ZD2 is 18V, the blocking voltage of the overvoltage protection circuit 100 is equal to 0.7V of the transistor Q2. 18.7V.
상술하면, 차량의 운전자가 점화 스위치를 ON 모드(또는 ACC 모드)에 위치시켜 트랜지스터(Q1)가 도통된 상태에서 전원라인을 통해 정상 전압이 유입되는 경우에는 트랜지스터(Q2)가 차단상태를 유지하여 트랜지스터(Q1)가 도통된 상태를 유지한다.In detail, when the driver of the vehicle places the ignition switch in the ON mode (or ACC mode) and the normal voltage flows through the power line while the transistor Q1 is turned on, the transistor Q2 is maintained in a cutoff state. The transistor Q1 remains in a conductive state.
그러나, 전원라인을 통해 18.7V 이상의 과전압이 유입되면 트랜지스터(Q2)의 베이스에 바이어스 전압이 인가되어 트랜지스터(Q2)가 도통상태에 놓이고, 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 로우 전압이 걸려 트랜지스터(Q2)가 도통상태에서 차단상태로 변경된다. 이로서 FET내장형 스위칭 소자(FET)가 OFF상태로 스위칭되어 전자기기로의 전원공급을 차단함으로써 전자기기로의 과전압 유입을 차단하는 것이다.However, when an overvoltage of 18.7V or more flows through the power line, a bias voltage is applied to the base of the transistor Q2 to put the transistor Q2 in a conductive state, and a low voltage is applied to the base terminal of the transistor Q2. Q2) is changed from the conduction state to the interruption state. As a result, the FET built-in switching element (FET) is switched to the OFF state to cut off the power supply to the electronic device, thereby preventing overvoltage inflow into the electronic device.
상기에서는 본 고안의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 고안의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.Although the above description is limited to one embodiment of the present invention, it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified and implemented by those skilled in the art. Such modified embodiments should be included in the technical spirit described in the utility model registration claims of the present invention.
전술한 바와 같이 본 고안은 로드 덤프용 다이오드에 비하여 상대적으로 저가인 제너 다이오드와 트랜지스터를 이용하여 과전압 보호회로를 구현함으로써 종래 기술과 비교할 때에 동등한 과전압 보호기능을 발휘하면서도 보다 저가의 전원 공급회로를 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention implements an overvoltage protection circuit using a zener diode and a transistor which is relatively inexpensive compared to a load dump diode, thereby achieving a lower cost power supply circuit while exhibiting an equivalent overvoltage protection function as compared with the prior art. It can be effective.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009586U KR200317504Y1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Surge-voltage protect circuit for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009586U KR200317504Y1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Surge-voltage protect circuit for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200317504Y1 true KR200317504Y1 (en) | 2003-06-25 |
Family
ID=49335098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009586U KR200317504Y1 (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Surge-voltage protect circuit for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200317504Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101501058B1 (en) * | 2013-05-23 | 2015-03-12 | 주식회사 아모텍 | Over voltage protective circuit of electric motor for commercial vehicle |
-
2003
- 2003-03-31 KR KR20-2003-0009586U patent/KR200317504Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101501058B1 (en) * | 2013-05-23 | 2015-03-12 | 주식회사 아모텍 | Over voltage protective circuit of electric motor for commercial vehicle |
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