KR200326451Y1

KR200326451Y1 - Surface Mount Technology Applied Circuit Board for Electricity Leakage Breaker

Info

Publication number: KR200326451Y1
Application number: KR20-2003-0018540U
Authority: KR
Inventors: 이진구
Original assignee: 이진구
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2003-09-13

Abstract

본 고안은 누전차단기용 SMT 적용 회로 기판을 개시한다.The present invention discloses an SMT application circuit board for an earth leakage breaker.

본 고안은 누전 차단기의 내부에 설치되는 조건에 충족시키기 위하여 소형화 및 신뢰도가 요구되는 SMT 적용 기판에 SCR, FET등 스위칭 소자를 조립하여서 된 누전 차단기 회로용 SMT 적용 회로 기판을 제공하기 위하여 누전차단기의 내부에 설치되며, 영상변류기의 출력단자와 저항 및 콘덴서 그리고 다이오드로 된 파형 정형 회로와, 기준 전압 신호를 제공하기 위한 저항과 비교회로와, 비교회로의 출력으로 작동되는 래치와, 래치의 출력으로 작동되는 스위칭 소자와, 스위칭 소자에 의하여 작동되는 트립코일과, 트립코일 및 접점으로 구성되는 트립 장치와, 이들에 전원을 공급하기 위한 전원 회로로 구성하되, 이산형 부품인 SCR, FET 등 스위칭 소자를 SMT 적용 회로 기판에 조립하여서 됨을 특징으로 하는 것이다. 이에 따라 본 고안은 이산형 부품 기판의 크기를 줄여 줌으로써 누전 차단기에 내장하기에 매우 적합하게 되는 것이며, 생산성향상과 불량률 감소에 기여할 수 있게 되는 것이다.The present invention is to provide an SMT application circuit board for an earth leakage circuit breaker by assembling switching elements such as SCR and FET on an SMT application board requiring miniaturization and reliability in order to meet the conditions installed inside the earth leakage circuit breaker. It is installed inside, and it is a waveform shaping circuit composed of output terminal, resistor, condenser and diode of video current transformer, resistor and comparison circuit for providing reference voltage signal, latch operated as output of comparison circuit, and output of latch It consists of an operating switching element, a trip coil operated by the switching element, a trip device composed of a trip coil and a contact point, and a power supply circuit for supplying power thereto, and switching elements such as discrete components such as SCR and FET. Is to be assembled to the SMT applied circuit board. Accordingly, the present invention is to reduce the size of the discrete component substrate is very suitable to be embedded in the circuit breaker, it is possible to contribute to the improvement of productivity and reduction of defective rate.

Description

Surface Mount Technology Applied Circuit Board for Electricity Leakage Breaker}

본 고안은 본 고안은 누전차단기용 SMT 적용 회로 기판에 관한 것이다.The present invention relates to an SMT application circuit board for an earth leakage breaker.

일반적인 누전 차단기의 내부에 설치된 누전 차단회로의 일예를 도1로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 종래에는 영상변류기(304)의 2차코일 양단에 병렬로 캐패시터(320) 및 부하저항(321)과 전류방향제어 다이오드(322) 및 (323)이 서로 역방향으로 접속되어 있으며 이는 레벨비교기(308)의 반전단자로 인가한다. 레벨비교기(308)는 영상 변류기(304)로부터의 신호를 비반전 단자로 수신하여 기준 전압 신호와 비교하여 고레벨 또는 저레벨 신호를 래치회로(309)에 공급하고, 래치회로(309)는 정격레벨의 고레벨 및저레벨의 신호를 스위치 수단으로 구성시킨 SCR(310)의 게이트에 인가되고, SCR(310)에 흐르는 전류는 트립코일(35)에 공급되도록 연결되어 있다.FIG. 1 illustrates an example of an earth leakage blocking circuit installed in a general earth leakage circuit breaker. As can be seen from the prior art, the capacitor 320 and the load resistor 321 and the current direction control diodes 322 and 323 are connected in opposite directions to each other in parallel across the secondary coil of the image current transformer 304. This is applied to the inverting terminal of the level comparator 308. The level comparator 308 receives the signal from the image current transformer 304 to the non-inverting terminal and supplies a high level or low level signal to the latch circuit 309 in comparison with the reference voltage signal, and the latch circuit 309 is of a rated level. The high level and low level signals are applied to the gate of the SCR 310 constituted by the switch means, and the current flowing through the SCR 310 is connected to be supplied to the trip coil 35.

이와 같이 구성시킨 누전 검출회로는 누전발생시 레벨비교기(308)에 인가되어 기준전압과 누전신호가 큰 경우 고레벨의 신호를 출력시켜 래치회로(309)로 출력한다. 래치회로(309)는 고레벨 신호에 응답하여 고레벨의 신호를 래치하고 다시 고레벨의 신호를 SCR(310)의 게이트에 공급하여 SCR(310)을 트리거하므로, 트립코일(35)을 여기한다. 그러므로 이 트립장치(200)는 전원을 차단하게 되는 것이다.The electrical leak detecting circuit configured as described above is applied to the level comparator 308 when the electrical leakage occurs, and outputs a high level signal to the latch circuit 309 when the reference voltage and the electrical leakage signal are large. The latch circuit 309 latches the high level signal in response to the high level signal, and supplies the high level signal to the gate of the SCR 310 to trigger the SCR 310, thereby exciting the trip coil 35. Therefore, the trip device 200 is to cut off the power.

아울러, 여러 소자의 작동에 필요한 전원 공급을 위한 정류회로와 저항 콘덴서등으로 구성된 전원 공급회로가 구비되어 있다.In addition, a power supply circuit including a rectifier circuit and a resistor capacitor for supplying power required for operation of various devices is provided.

이와 같은 종래의 누전 차단 회로는 크게 보아 2개 부분으로 분리하여 2개의 회로 기판상에 구현하게 된다.The conventional ground fault interrupting circuit is largely divided into two parts and implemented on two circuit boards.

즉, 도1로 보인 바와 같이 누전 차단 회로는 트립 코일(35)을 포함한 비교적 부품의 크기가 큰 이산형 부품(Discrete Parts)을 조립하여서 된 이산형 부품 기판과 비교증폭기와 래치회로로서 SMT(Surface Mounted Technology)를 적용한 SMT 기판으로 조립되는 것이 일반적인 경향이다.That is, as shown in FIG. 1, the ground fault interrupting circuit is a discrete component substrate formed by assembling a discrete component having a large component size including a trip coil 35, a SMT (Surface) as a comparative amplifier and a latch circuit. It is a general trend to assemble the SMT substrate to which the Mounted Technology) is applied.

반면에 이러한 SMT 적용 기판에 수용되는 부품의 종류가 다양하지 못하여 누전 차단 회로 기판의 생산성 향상이나 불량률 감소가 어렵게 되는 요인이 되었던 문제점이 있는 것이다.On the other hand, there is a problem that it is difficult to improve the productivity of the earth leakage blocking circuit board or reduce the defect rate because the types of components accommodated in the SMT application board is not diverse.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 누전 차단기의 내부에 설치되는 조건에 충족시키기 위하여 소형화 및 신뢰도가 요구되는 SMT 적용 기판에 SCR, FET등 스위칭 소자를 조립하여서 된 누전 차단기 회로용 SMT 적용 회로 기판을 제공함에 있다.In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is an SMT for an earth leakage circuit breaker circuit by assembling a switching element such as an SCR, a FET, etc. on an SMT application substrate requiring miniaturization and reliability in order to meet the conditions installed inside the earth leakage circuit breaker. It is to provide an application circuit board.

도1은 종래의 누전차단기 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing a conventional earth leakage breaker configuration.

도 2는 본 고안을 적용한 누전차단기 구성을 보인 설명도.2 is an explanatory diagram showing a configuration of an earth leakage breaker to which the present invention is applied.

도3은 본 고안에 누전차단기용 SMT 적용 회로 기판을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a circuit board applied SMT circuit breaker according to the present invention.

도4는 본 고안에 의한 다른 실시예에 의한 누전 차단기용 SMT 적용 회로 기 판을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing an SMT application circuit board for an earth leakage breaker according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

200:트립장치200: trip device

304:영상변류기304: Video Current Transformer

308:비교회로308: In the non-church

309:래치309: latch

310:스위칭 소자310: switching element

320:저항320: resistance

321:콘덴서321: capacitor

323:다이오드323: diode

35:트립코일35: Trip coil

A: SMT 적용 회로 기판A: SMT applied circuit board

B:이산형 부품 기판B: Discrete Component Board

P:전원 회로P: power supply circuit

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 누전차단기의 내부에 설치되며, 영상변류기의 출력단자와 저항 및 콘덴서 그리고 다이오드로 된 파형 정형 회로와, 기준 전압 신호를 제공하기 위한 저항과 비교회로와, 비교회로의 출력으로 작동되는 래치와, 래치의 출력으로 작동되는 스위칭 소자와, 스위칭 소자에 의하여 작동되는 트립코일과, 트립코일 및 접점으로 구성되는 트립 장치와, 이들에 전원을 공급하기 위한 전원 회로로 구성하되, 이산형 부품인 SCR, FET 등 스위칭 소자를 SMT 적용 회로 기판에 조립하여서 됨을 특징으로 하는 것이다.이에 따라 본 고안은 이산형 부품 기판의 크기를 줄여 줌으로써 누전 차단기에 내장하기에 매우 적합하게 되는 것이며, 생산성향상과 불량률 감소에 기여할 수 있게 되는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is designed to achieve the above object, and the present invention is installed inside the circuit breaker, and provides a waveform shaping circuit composed of an output terminal of a current transformer, a resistor, a capacitor, and a diode, and a reference voltage signal. A trip device comprising a resistor and a comparison circuit, a latch operated at the output of the comparison circuit, a switching element operated at the output of the latch, a trip coil operated by the switching element, a trip coil and a contact, and these It is composed of a power circuit for supplying power to the circuit board, and the switching elements such as SCR and FET, which are discrete components, are assembled on an SMT applied circuit board. Accordingly, the present invention reduces the size of the discrete component substrate. It is very suitable to be installed in an earth leakage breaker, and can contribute to an improvement in productivity and a decrease in defective rate. Will.

이러한 본 고안을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.This invention is described in detail according to the accompanying drawings as follows.

본 고안의 구성을 도2로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 고안은 누전차단기의 내부에 설치되며, 영상변류기(304)의 출력단자와 저항 및 콘덴서 그리고 다이오드(320, 321, 322, 323)로 된 파형 정형 회로와, 스위칭 소자에 의하여 작동되는 트립코일(35)과, 트립코일(35) 및 접점으로 구성되는 트립장치(200)와, 이들에 전원을 공급하기 위한 전원 회로(P)가 이산형 부품 기판(B)에 조립되고, 기준 전압 신호를 제공하기 위한 저항을 구비한 비교회로(308)와, 비교회로(308)의 출력으로 작동되는 래치(309)와, 래치(309)의 출력으로 작동되는 스위칭 소자(310)를 SMT 적용 회로 기판(A)에 조립하여서 됨을 특징으로 하는 것이다. 이와 같은 본 고안은 트립장치(200)의 접점에 배선을 연결하여 사용하게 되면 누전이 없는 상황에서는 영상 변류기를 통과하는 전력선의 입력과 출력 사이에 차이가 없으므로 영상 변류기의 출력이 없게 되며, 이에 따라 SCR이나 FET의 게이트에 하등의 입력도 없게 되어 대기 상태로 있게 된다.The configuration of the present invention is shown in FIG. As can be seen from the above, the present invention is installed inside the ground fault circuit breaker, and includes a waveform shaping circuit composed of an output terminal, a resistor, a capacitor, and diodes 320, 321, 322, and 323 of the current transformer 304, and a switching element. A trip coil 35 operated by the trip coil, a trip device 200 composed of the trip coil 35 and a contact point, and a power supply circuit P for supplying power thereto are assembled on the discrete component board B. And a comparison circuit 308 having a resistor for providing a reference voltage signal, a latch 309 operated at the output of the comparison circuit 308, and a switching element 310 operated at the output of the latch 309. It is characterized in that to be assembled to the SMT application circuit board (A). The present invention has no difference between the input and the output of the power line passing through the image current transformer in a situation where there is no short circuit when the wire is connected to the contact of the trip device 200, there is no output of the image current transformer. There is no input to the gate of the SCR or FET, and it is in a standby state.

이러한 상태에서 전기 설비의 누전이나 배선의 노후화, 배선의 부적절등으로 인하여 누전이 발생되면, 영상 변류기를 통과하는 배선의 입력과 출력 전류 사이에 차이가 발생하게 된다. 이러한 차이는 영상 변류기의 출력을 발생시키게 되는 것이며, 이에 따라 파형 정형 회로를 거쳐 비교회로(308)에 인가되는 전압이 상승하게 된다. 그러므로 이는 기준 전압 신호 보다 높게 되어 비교회로(308)의 출력을 하이레벨로 상승시키게 되고 이는 래치(309) 회로의 출력을 하이레벨로 하게 된다. 그러므로 래치(309)의 출력에 의하여 SCR이나 FET의 게이트에 하이레벨의 신호가 인가되어 트립코일(35)에 전원 전류를 흘려 주게 되고, 이에 따라 트립장치(200)의 접점이 오프되어 회로를 차단시켜 주게 되는 것이다. 따라서, 전기 설비등이 안전하게 보호될 수 있는 것이며, 귀중한 인명을 보호할 수 있게 되는 것이다.In this state, if an electric leakage occurs due to an electric leakage, an aging of the wiring, or an improper wiring, a difference occurs between the input and output currents of the wiring passing through the image current transformer. This difference causes the output of the image current transformer to be generated, thereby increasing the voltage applied to the comparison circuit 308 via the waveform shaping circuit. Therefore, it becomes higher than the reference voltage signal to raise the output of the comparison circuit 308 to the high level, which causes the output of the latch 309 circuit to be high level. Therefore, a high level signal is applied to the gate of the SCR or the FET by the output of the latch 309 to supply a power current to the trip coil 35, thereby turning off the contact of the trip device 200 to cut off the circuit. It will be made. Therefore, the electrical equipment and the like can be safely protected, and it is possible to protect valuable lives.

이러한 본 고안은 전술한 바와 같은 SCR, FET등의 스위칭 소자(310)가 트립 코일에 큰 전류를 흘려 주는 것이기는 하나, 단기간에 흐르는 것이므로, 발열량의 총합은 SMT적용 회로 기판의 다른 소자에 거의 영향을 주지 않는 것이므로, 본 고안에서 SMT적용 회로 기판에 스위칭 소자(310)가 조립되어 있음에도 불구하고 회로 특성저하의 우려가 전혀 없는 것임이 반복적인 실험 결과 확인되었다.The present invention, although the switching element 310 such as the SCR, FET, etc. as described above to flow a large current to the trip coil, but because it flows in a short time, the total amount of heat generation almost affects other elements of the circuit board applying SMT Since the present invention does not have the switching element 310 assembled on the SMT application circuit board in the present invention, it has been confirmed that there is no fear of deterioration of circuit characteristics at all.

아울러, 이러한 SMT 적용 회로 기판의 실제 모양을 도3으로 도시하였으며, 필요에 따라서는 도4로 보인 바와 같이 몰딩을 실시할 수도 있다.In addition, the actual shape of the SMT application circuit board is shown in Figure 3, if necessary, as shown in Figure 4 may be molded.

이와 같이 하여 본 고안은 이와 같이 하여 본 고안은 SMT 적용 회로 기판(A)에 스위칭 소자(310)를 조립함으로써 결과적으로 여타 이산형 부품 기판(B)의 설계가 용이하게 되었고, 전체적인 부피를 콤팩트화할 수 있게 되는 잇점이 있다, 특히, 본 고안은 SMT 적용 회로 기판(A)에 스위칭 소자(310)를 조립함으로써 이산형 부품 회로 기판의 공수를 줄여 생산성을 향상시킴과 아울러, 불량률 감소에도 기여할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.In this way, the present invention is thus assembled by the switching device 310 to the SMT application circuit board (A) as a result, the design of the other discrete component substrate (B) is easy, resulting in a compact overall volume In particular, the present invention, by assembling the switching element 310 to the SMT application circuit board (A) can reduce the labor of the discrete component circuit board to improve productivity and contribute to the reduction of the defective rate There is a useful effect.

Claims

It is installed inside the ground fault circuit breaker, a waveform shaping circuit comprising an output terminal, a resistor, a capacitor, and diodes 320, 321, 322, and 323 of the current transformer 304, and a trip coil operated by the switching element 310. 35, a trip device 200 composed of a trip coil 35 and a contact point, and a power supply circuit P for supplying power thereto are assembled on the discrete component board B, and provide a reference voltage signal. A comparison circuit 308 having a resistance for the purpose, a latch 309 operated at the output of the comparison circuit 308, and a switching element 310 operated at the output of the latch 309 are applied to the SMT circuit board A. SMT applied circuit board for earth leakage breaker, characterized in that the assembly.