KR20050081944A

KR20050081944A - Short protection device

Info

Publication number: KR20050081944A
Application number: KR1020040010250A
Authority: KR
Inventors: 김태성
Original assignee: 가온미디어 주식회사
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-08-22
Also published as: KR100572807B1

Abstract

본 발명은 지상파 방송 또는 위성방송 수신기에 있어서 낙뢰 등 외부요인으로 인한 과전류가 튜너로 인입되는지 여부를 검출하고 이 경우 튜너 전원을 차단함으로써 상기 과전류가 튜너를 통해 시스템 내부로 유입되어 수신기 시스템 전체를 파괴하는 것을 방지하는 과전류 보호장치에 관한 것이다. 본 발명의 과전류 보호장치에 따르면 튜너를 통해 유입되는 전기적 충격에 의하여 수신기 시스템 전체가 손상되는 사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.The present invention detects whether an overcurrent caused by an external factor such as a lightning strike in a terrestrial broadcasting or satellite broadcasting receiver enters the tuner, and in this case, cuts off the tuner power supply so that the overcurrent flows into the system through the tuner and destroys the entire receiver system. The present invention relates to an overcurrent protection device that prevents the use of the same. According to the overcurrent protection device of the present invention, there is an advantage of preventing an accident in which the entire receiver system is damaged by an electric shock introduced through the tuner.

Description

Over Current Protection Device {Short Protection Device}

본 발명은 지상파 방송 또는 위성방송 수신기에 있어서 낙뢰 등 외부요인으로 인한 과전류가 튜너로 인입되는지 여부를 검출하고 이 경우 튜너 전원을 차단함으로써 상기 과전류가 튜너를 통해 시스템 내부로 유입되어 수신기 시스템 전체를 파괴하는 것을 방지하는 과전류 보호장치에 관한 것이다.The present invention detects whether an overcurrent caused by an external factor such as a lightning strike in a terrestrial broadcasting or satellite broadcasting receiver enters the tuner, and in this case, cuts off the tuner power supply so that the overcurrent flows into the system through the tuner and destroys the entire receiver system. The present invention relates to an overcurrent protection device that prevents the use of the same.

지상파 방송이나 위성방송 수신기 등에 있어서 튜너는 외부로부터 방송신호를 공급받는 기능을 담당하는 모듈로서, 안테나를 통하여 전달되는 외부신호로부터 소망하는 주파수 대역, 즉 특정 채널에 해당하는 신호만을 검파하여 수신기 시스템으로 전달함으로써 수신기 시스템에서는 사용자가 선택한 채널에 해당하는 방송화면 및 방송음향이 출력되게 된다.In terrestrial broadcasting and satellite broadcasting receivers, a tuner is a module that receives a broadcasting signal from the outside. The tuner detects only a signal corresponding to a desired frequency band, that is, a specific channel, from an external signal transmitted through an antenna, and sends it to a receiver system. By transmitting, the receiver system outputs a broadcast screen and a broadcast sound corresponding to a channel selected by the user.

한편, 종래의 수신기 시스템에서는 상기와 같은 튜너 모듈에 대해서 과전류 보호장치가 별도로 마련되어 있지 않아 낙뢰 등과 같은 외부의 전기적 충격이 안테나와 튜너 모듈을 경유하여 시스템으로 그대로 유입되고 이로 인해 시스템 전체가 파괴될 수 있는 위험성이 있다.On the other hand, in the conventional receiver system, the overcurrent protection device is not provided separately for the tuner module as described above, so that external electric shock such as a lightning strike is introduced into the system via the antenna and the tuner module, and thus the whole system may be destroyed. There is a risk.

이에, 본 발명은 지상파 방송 또는 위성방송 수신기에 있어서 낙뢰 등 외부요인으로 인한 과전류가 튜너로 인입되는지 여부를 검출하고 이 경우 튜너 전원을 차단함으로써 상기 과전류가 튜너를 통해 시스템 내부로 유입되어 수신기 시스템 전체를 파괴하는 것을 방지할 수 있는 과전류 보호장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention detects whether the overcurrent caused by external factors such as lightning strikes in the terrestrial broadcasting or satellite broadcasting receiver, and in this case, cuts off the tuner power supply so that the overcurrent flows into the system through the tuner and the entire receiver system. It is an object of the present invention to provide an overcurrent protection device which can prevent the destruction of the battery.

전술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 특정 외부접속 모듈에 대해 모듈 동작전원(TU_PWR)을 제공하고 제어 모듈에 대해 상기 외부접속 모듈로부터 과전류가 유입되는지 여부를 나타내는 과전류 검출신호(TU_DET)를 제공하며, 상기 제어 모듈로부터 제공되는 전원제어 신호(TU_CTL)에 대응하여 상기 모듈 동작전원(TU_PWR) 공급을 차단하는 과전류 보호장치로서, 시스템 전원(5VCH)으로부터 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)을 스위칭 연결하는 제1 스위칭부; 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)의 전위가 그라운드 레벨(0 V)로 단락되는지 여부를 검출하고 그 검출결과를 상기 과전류 검출신호(TU_DET)로서 상기 제어 모듈로 제공하는 레벨센싱부; 및 상기 제어 모듈로부터 제공되는 상기 전원제어 신호(TU_CTL)에 대응하여 상기 제1 스위칭부를 스위칭 오프(OFF)시켜 상기 제1 스위칭부를 통한 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)의 공급을 차단하는 제2 스위칭부를 포함하여 구성되는 과전류 보호장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention provides a module operating power supply (TU_PWR) for a specific external connection module and an overcurrent detection signal indicating whether or not overcurrent flows from the external connection module for a control module. (TU_DET) and an overcurrent protection device that cuts off the supply of the module operating power source (TU_PWR) in response to a power control signal (TU_CTL) provided from the control module, wherein the module operating power source (TU_PWR) A first switching unit for switching connection; A level sensing unit for detecting whether a potential of the module operating power source (TU_PWR) is shorted to a ground level (0 V) and providing the detection result as the overcurrent detection signal (TU_DET) to the control module; And a second switching unit which switches off the first switching unit in response to the power control signal TU_CTL provided from the control module to block supply of the module operating power TU_PWR through the first switching unit. It provides an overcurrent protection device configured to include.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 과전류 보호장치(120)를 사용하는 구성을 도시하는 도면으로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 과전류 보호장치(120)는 튜너 모듈(110)과 제어 모듈(130) 사이를 매개하도록 구성되며, 튜너 모듈(110)로 공급되는 동작전원(TU_PWR)을 제어 모듈(130)의 제어신호(TU_CTL)에 대응하여 온/오프 스위칭한다. 또한, 제어 모듈(130)에 의한 상기 스위칭 제어가 가능하도록 상기 튜너 모듈(110)의 동작전원(TU_PWR)을 모니터링하여 현재 과전류가 유입되는지 여부에 관한 검출신호(TU_DET)를 제어 모듈(130)로 공급한다.1 is a diagram showing a configuration using an overcurrent protection device 120 according to an embodiment of the present invention, as shown in the overcurrent protection device 120 of the present invention is a tuner module 110 and a control module 130 ) And the on / off switching of the operating power TU_PWR supplied to the tuner module 110 in response to the control signal TU_CTL of the control module 130. In addition, by monitoring the operating power (TU_PWR) of the tuner module 110 to enable the switching control by the control module 130 to transmit a detection signal (TU_DET) as to whether the current over current flows to the control module 130 Supply.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호장치(120)의 보다 상세한 내부구성을 도시하는 도면이다. 먼저, 동작전원 신호(TU_PWR)는 튜너 모듈(110)의 동작에 소요되는 모듈 동작전원으로서 과전류 보호모듈(120)로부터 공급되는데, 제1 트랜지스터(210)는 시스템 전원(5VCH)으로부터 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)을 스위칭 연결한다. 통상의 경우에는 제어신호(TU_CTL)는 HIGH 레벨이고 이 경우 제2 트랜지스터(220)의 콜렉터(C2)-에미터(E2)는 서로 도통하므로 4.7 K 저항소자를 통하여 소정량의 전류가 흐르게 되어 전압강하가 발생하게 된다. 따라서, PNP형인 제1 트랜지스터(210)에서 베이스 단자(B1)가 에미터 단자(E1)에 비해 소정 전압이상 전위가 낮게 설정되고, 이에 따라 제1 트랜지스터(210)의 에미터(E1)-콜렉터(C1)가 온(ON) 상태로 되어 이를 통하여 상기 시스템 전원(5VCH)으로부터 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)이 제공된다.2 is a view showing a more detailed internal configuration of the overcurrent protection device 120 according to an embodiment of the present invention. First, the operating power signal TU_PWR is supplied from the overcurrent protection module 120 as a module operating power required for the operation of the tuner module 110, and the first transistor 210 is supplied from the system power supply 5VCH. Connect (TU_PWR) to the switching. In the normal case, the control signal TU_CTL is at a HIGH level. In this case, the collector C2 and the emitter E2 of the second transistor 220 are connected to each other, so that a predetermined amount of current flows through the 4.7 K resistor. A drop will occur. Accordingly, in the PNP type first transistor 210, the base terminal B1 has a lower potential than a predetermined voltage, compared to the emitter terminal E1, and thus the emitter E1 collector of the first transistor 210 is set. (C1) is turned on (ON) through which the module operating power source (TU_PWR) is provided from the system power source (5VCH).

모듈 동작전원(TU_PWR)은 전술한 바와 같이 튜너 모듈(110)로 공급되기 때문에 통상의 경우에는 안정적으로 고전위를 유지한다. 그러나, 낙뢰 등과 같은 외부의 전기적 충격으로 인해 과전류가 발생되면 일종의 전원단락(short)이 발생한 것과 같은 현상이 발생하며, 이에 따라 모듈 동작전원(TU_PWR)이 그라운드 전위(0 V)로 단락되는 예외적인 상황이 발생한다. 본 발명의 과전류 보호모듈(120)은 모듈 동작전원(TU_PWR)을 모니터링함으로써 상기와 같은 현상을 센싱하여 그 결과를 과전류 검출신호(TU_DET)로서 제어 모듈(130)로 제공한다.Since the module operating power source TU_PWR is supplied to the tuner module 110 as described above, the module operating power source TU_PWR maintains a high potential stably in a normal case. However, when an overcurrent occurs due to an external electric shock such as a lightning strike, a phenomenon such as a kind of power supply short occurs, and accordingly, the module operating power supply (TU_PWR) is shorted to the ground potential (0 V). The situation arises. The overcurrent protection module 120 of the present invention senses such a phenomenon by monitoring the module operating power source TU_PWR and provides the result to the control module 130 as an overcurrent detection signal TU_DET.

제3 트랜지스터(230)는 모듈 동작전원(TU_PWR)과 그라운드(GND) 사이에 연결되어 있다. 따라서, 모듈 동작전원(TU_PWR)이 고전위를 유지하는 정상적인 경우에는 PNP형인 제3 트랜지스터(230)에서 22 K 저항소자와 1 K 저항소자를 통하여 흐르는 전류에 의해 22 K 저항소자에 발생하는 전압강하로 인하여 베이스 단자(B3)가 에미터 단자(E3)보다 소정 전압이상 전위가 낮게 설정되고, 이에 따라 제3 트랜지스터(230)의 에미터(E3)-콜렉터(C3)가 온(ON) 상태로 되어 콜렉터(C3) 단자의 전위가 HIGH 레벨로 된다. 반대로, 모듈 동작전원(TU_PWR)이 그라운드 전위(0 V)로 되는 비정상적인 경우에는 베이스 단자(B3)와 에미터 단자(E3)가 동일전위로 설정되고 이에 따라 제3 트랜지스터(230)의 에미터(E3)-콜렉터(C3)가 오프(OFF) 상태로 되어 콜렉터(C3) 단자의 전위가 LOW 레벨로 풀-다운 된다.The third transistor 230 is connected between the module operating power source TU_PWR and the ground GND. Therefore, in the normal case in which the module operating power source TU_PWR maintains high potential, the voltage drop generated in the 22 K resistor by the current flowing through the 22 K resistor and the 1 K resistor in the PNP type third transistor 230. As a result, the potential of the base terminal B3 is set to be lower than the emitter terminal E3 by a predetermined voltage or more, so that the emitter E3-collector C3 of the third transistor 230 is turned on. Thus, the potential of the collector C3 terminal becomes HIGH level. On the contrary, when the module operating power source TU_PWR becomes an abnormal ground potential (0 V), the base terminal B3 and the emitter terminal E3 are set to the same potential, and thus the emitter of the third transistor 230 is E3) -collector C3 is turned off and the potential of the collector C3 terminal is pulled down to the LOW level.

이어서, 제4 트랜지스터(240)를 살펴보면, NPN형의 제4 트랜지스터(240)에서 콜렉터 단자(C4)가 10 K 저항소자를 통하여 시스템 전원(5VCH)으로 연결도고 에미터 단자(E4)가 그라운드(GND)로 연결되어 있으므로, 결국 베이스 단자(B4)와 콜렉터 단자(C4)를 시스템 전원(5VCH)에 대해서 인버팅한다. 도시된 바와 같이 제4 트랜지스터(240)에서 베이스 단자(B4)는 제3 트랜지스터(230)의 콜렉터 단자(C3)에 연결되고 콜렉터 단자(C4)는 1 K 저항소자를 통하여 과전류 검출신호(TU_DET)로 출력되므로, 결과적으로 상기 과전류 검출신호(TU_DET)는 통상의 경우에는 LOW 레벨로 되고 과전류가 유입되는 경우에는 HIGH 레벨로 된다. Next, referring to the fourth transistor 240, in the NPN-type fourth transistor 240, the collector terminal C4 is connected to the system power supply 5VCH through a 10K resistor and the emitter terminal E4 is grounded. GND), the base terminal B4 and collector terminal C4 are eventually inverted with respect to the system power supply 5VCH. As shown, in the fourth transistor 240, the base terminal B4 is connected to the collector terminal C3 of the third transistor 230, and the collector terminal C4 is connected to the overcurrent detection signal TU_DET through a 1 K resistor. As a result, the overcurrent detection signal TU_DET results in a low level in a normal case and a high level when an overcurrent flows in.

도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 제어 모듈(130)은 과전류 보호모듈(120)로부터 제공되는 상기 과전류 검출신호(TU_DET)에 기초하여 튜너 모듈(110)을 통하여 현재 과전류가 유입되고 있는지 여부를 판단하며, 이에 대응하여 특정의 제어신호(TU_CTL)를 과전류 보호모듈(120)로 제공하여 튜너 모듈(110)에 대한 모듈 동작전원(TU_PWR)의 공급을 차단함으로써 상기 과전류로부터 시스템 전체가 파괴되는 것을 예방한다.As described above with reference to FIG. 1, the control module 130 determines whether an overcurrent is currently flowing through the tuner module 110 based on the overcurrent detection signal TU_DET provided from the overcurrent protection module 120. In response thereto, a specific control signal TU_CTL is provided to the overcurrent protection module 120 to block supply of the module operating power source TU_PWR to the tuner module 110 so that the entire system is destroyed from the overcurrent. Prevent.

제어신호(TU_CTL)는 통상의 경우에는 HIGH 레벨로 설정되며, 이 경우에는 전술한 바와 같이 제1 트랜지스터(210)가 온(ON) 상태로 설정되어 이를 통하여 상기 시스템 전원(5VCH)으로부터 상기 모듈 동작전원(TU_PWR)이 제공된다. 상기 제어신호(TU_CTL)는 과전류가 유입되는 것과 같은 비정상의 경우에는 LOW 레벨로 설정되는데, 이 경우 NPN형의 제2 트랜지스터(220)에서 에미터(E2)-콜렉터(C2)가 오프 상태로 되고, 이에 따라 4.7 K 저항소자와 2 K 저항소자를 통하여 전류가 흐르지 않게 되어 PNP형의 제1 트랜지스터(210)의 베이스 단자(B1)와 에미터 단자(E1)가 동일한 전위를 갖게 되며, 결국 제1 트랜지스터(210)의 에미터(E1)-콜렉터(C1)가 오프(OFF) 상태로 되어 모듈 동작전원(TU_PWR)의 공급이 차단된다.In the normal case, the control signal TU_CTL is set to the HIGH level. In this case, as described above, the first transistor 210 is set to an ON state, thereby operating the module from the system power supply 5VCH. Power source TU_PWR is provided. The control signal TU_CTL is set to a LOW level in case of an abnormality such as an overcurrent flows. In this case, the emitter E2-collector C2 is turned off in the second transistor 220 of the NPN type. Accordingly, no current flows through the 4.7 K resistor and the 2 K resistor, so that the base terminal B1 and the emitter terminal E1 of the first transistor 210 of the PNP type have the same potential. The emitter E1-collector C1 of the one transistor 210 is turned off and the supply of the module operating power source TU_PWR is cut off.

한편, 제어 모듈(130)은 과전류 검출신호(TU_DET)에 기초하여 현재 튜너 모듈(110)에서의 이상유무를 판단하고 이에 따라 제어신호(TU_CTL)을 사용하여 모듈 동작전원(TU_PWR)의 공급을 차단하는데, 보다 확실한 판단을 위해서는 상기 과전류 검출신호(TU_DET)가 소정의 시간 이상, 예컨대 4초 이상 지속적으로 HIGH 레벨을 유지하는 경우에만 튜너 모듈(110)을 통하여 외부로부터 과전류가 유입되었다고 판단하는 것도 가능하다. 물론, 즉각적으로 대응하기 위하여 1회 발견되더라도 과전류가 유입되었다고 판단하고 제어신호(TU_CTL)을 사용하여 모듈 동작전원(TU_PWR)의 공급을 차단하는 것도 가능하다.Meanwhile, the control module 130 determines whether there is an abnormality in the current tuner module 110 based on the overcurrent detection signal TU_DET and accordingly blocks the supply of the module operating power TU_PWR using the control signal TU_CTL. However, for a more reliable determination, it is also possible to determine that an overcurrent flows from the outside through the tuner module 110 only when the overcurrent detection signal TU_DET is continuously maintained at a HIGH level for a predetermined time or more, for example, 4 seconds or more. Do. Of course, it is also possible to determine that the overcurrent has been introduced even if it is found once to respond immediately, and to cut off the supply of the module operating power source TU_PWR using the control signal TU_CTL.

본 발명의 상세한 설명에서는 지상파 방송 또는 위성방송 수신기를 대상으로 과전류 보호장치의 내용을 기술하였으나, 이는 단순히 설명상의 편이를 위한 것으로 본 발명의 적용범위가 이러한 방송 수신장치에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본 발명의 과전류 보호장치는 전화나 모뎀 등과 같이 외부로부터 케이블 등을 통하여 낙뢰 등의 전기적 충격을 받을 수 있는 전기장치에 일반적으로 적용가능한 것으로 이해되어야 한다. 이에, 전술한 튜너 모듈(110)은 일반적으로 전기장치에 대한 외부접속 모듈로서 추상화가 가능하다.In the detailed description of the present invention, the contents of the overcurrent protection device are described for a terrestrial broadcast or satellite broadcast receiver, but this is merely for convenience of explanation and the scope of the present invention should not be construed as being limited to such a broadcast receiving device. . Rather, it should be understood that the overcurrent protection device of the present invention is generally applicable to an electric device capable of being subjected to an electric shock such as a lightning strike through a cable or the like from the outside such as a telephone or a modem. Thus, the above-described tuner module 110 can be abstracted as an external connection module for an electric device in general.

또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 바이폴라형(bipolar) 트랜지스터를 사용하여 과전류 보호장치(120)의 내부구성을 설명하였으나, 이 역시 단순히 설명상의 편이를 위한 것으로서 본 발명의 범위가 바이폴라형 트랜지스터를 사용한 구성에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예컨대 전계효과형(field effect) 트랜지스터나 통상의 로직회로를 사용하더라도 본 발명의 과전류 보호장치(120)를 구성할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in the detailed description of the present invention, the internal configuration of the overcurrent protection device 120 using a bipolar transistor has been described, but this is also merely for convenience of description and the scope of the present invention is a configuration using a bipolar transistor. It should not be construed as limited to this, it should be understood that the overcurrent protection device 120 of the present invention can be configured even if a field effect transistor or a conventional logic circuit is used.

본 발명의 과전류 보호장치에 따르면 방송수신기 장치에 있어서 튜너 등 외부접속 모듈을 통해 유입되는 전기적 충격에 의하여 수신기 시스템 전체가 손상되는 사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.According to the overcurrent protection device of the present invention, in the broadcast receiver device, there is an advantage of preventing the entire receiver system from being damaged by an electric shock introduced through an external connection module such as a tuner.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 과전류 보호장치를 사용하는 구성을 도시하는 도면.1 is a diagram showing a configuration using an overcurrent protection device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호장치의 보다 상세한 내부구성을 도시하는 도면.Figure 2 shows a more detailed internal configuration of the overcurrent protection device according to an embodiment of the present invention.

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

110 : 튜너 모듈110: tuner module

120 : 과전류 보호모듈120: overcurrent protection module

130 : 제어 모듈130: control module

210, 220, 230, 240 : 트랜지스터210, 220, 230, 240: transistor

Claims

Provides a module operating power source (TU_PWR) for a specific external connection module 110, and provides an overcurrent detection signal (TU_DET) indicating whether overcurrent flows from the external connection module to the control module 130, the control module An overcurrent protection device 120 for blocking supply of the module operating power source TU_PWR in response to a power supply control signal TU_CTL provided by

A first switching unit 210 for switching the module operating power source TU_PWR from a system power source 5VCH;

A level sensing unit (230, 240) for detecting whether the potential of the module operating power source (TU_PWR) is shorted to ground level (0 V) and providing the detection result as the overcurrent detection signal (TU_DET) to the control module; And

A second switching unit which switches off the first switching unit in response to the power control signal TU_CTL provided from the control module to block supply of the module operating power TU_PWR through the first switching unit ( 220) Overcurrent protection device, characterized in that comprising a.

2. The collector of claim 1, wherein the first switching unit is connected to the emitter terminal E1 by the system power supply 5VCH, and the base terminal B1 is connected to the emitter terminal E1 through a first resistor. The terminal C1 includes a first transistor unit 210 of a PNP type connected to the module operating power source TU_PWR, and the second switching unit has a collector terminal C2 through the second resistor element. 1 is connected to the base terminal B1 of the transistor unit 210, the base terminal B2 is connected to the power control signal TU_CTL, and the emitter terminal E2 is connected to the ground potential GND. Overcurrent protection device comprising a second transistor (220).

The method of claim 1, wherein the level sensing unit 230 or 240 comprises: a buffering unit 230 for buffering and transferring the potential level of the module operating power source TU_PWR; And an inverter unit 240 for generating the overcurrent detection signal TU_DET by inverting the output of the buffering unit 230 based on the system power level 5VCH. .

The method of claim 3, wherein the buffering unit collector terminal C3 is connected to the ground potential (GND) through a third resistance element, emitter terminal E3 is connected to the module operating power supply (TU_PWR) and the base terminal (B3) ) Is configured to include a third transistor unit 230 of the NPN type connected to the emitter terminal (E3) through a fourth resistance element,

The inverter unit has a base terminal B4 connected to a collector terminal C3 of the third transistor unit 230, an emitter terminal E4 connected to a ground potential GND, and a collector terminal C4 connected to a fifth resistor. And an NPN-type fourth transistor unit 240 connected to the system power supply 5VCH through an element.

The overcurrent detection signal (TU_DET) is output from the collector terminal (C4) of the fourth transistor unit 240 through a sixth resistor element.