KR20110012310A - Power supply apparatus with multi output - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 전압을 출력하는 전원공급장치에서 특정 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우에도 다른 출력단의 출력전압을 안정화시킬 수 있는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치에 관한 것으로, 입력된 전원을 필요에 따라 다양한 직류전압으로 변환 및 가공하여 출력하는 멀티변환부와, 상기 멀티변환부에서 출력된 저전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 저전압출력부와, 상기 멀티변환부에서 출력된 고전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 고전압출력부, 및 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압을 검출하고, 검출된 전압이 설정전압 이상의 과전압일 경우 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 설정전압 이상으로 상승되는 것을 방지하는 전압상승방지부를 포함한다.

Figure P1020090069986

전원공급장치, 멀티 출력, 고전압, 전압상승 방지

The present invention relates to a power supply having a multi-output capable of stabilizing the output voltage of the other output terminal even when a specific output terminal is shorted to the ground in the power supply device that outputs a variety of voltage, the input power is A multi-conversion unit for converting and processing a DC voltage, outputting the low-voltage output unit for smoothing or removing the low-voltage signal output from the multi-conversion unit, and a high-voltage signal output from the multi-converter Detects and outputs a high voltage output unit and a voltage output through the high voltage output unit, and if the detected voltage is an overvoltage higher than a set voltage, and pulls down the overvoltage output through the high voltage output unit to a low potential The voltage output through the negative voltage rises above the set voltage. Underground it includes preventing the rising portion.

Figure P1020090069986

Power supply, multi output, high voltage, no voltage rise

Description

멀티 출력을 갖는 전원공급장치{POWER SUPPLY APPARATUS WITH MULTI OUTPUT}Power supply with multiple outputs {POWER SUPPLY APPARATUS WITH MULTI OUTPUT}

본 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 다양한 전압을 출력하는 전원공급장치에서 특정 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우에도 다른 출력단의 출력전압을 안정화시킬 수 있는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply, and more particularly, to a power supply having multiple outputs capable of stabilizing output voltages of other output stages even when a specific output stage is shorted to ground in a power supply that outputs various voltages.

일반적으로 디스플레이용 전원공급장치는 디스플레이에서 요구하는 다양한 전압으로 인해 멀티 전압을 출력하게 된다.In general, display power supplies output multiple voltages due to the various voltages required by the display.

예컨대, 디스플레이용 전원공급장치는 필요에 따라 입력된 상용 교류전원을 3.4V, 5.2V, 6V, 12V, 16.4V 또는 19V 등 다양한 DC전압으로 변환하여 디스플레이의 각 장치로 공급하게 된다.For example, the display power supply device converts input commercial AC power into various DC voltages, such as 3.4V, 5.2V, 6V, 12V, 16.4V, or 19V, as needed, and supplies them to each device of the display.

여기서, 다양한 전압이 출력되는 멀티 출력단은 출력전압에 관계없이 그라운드(ground)를 공통으로 사용하게 된다. 이때 특정 출력단에 위치한 부품이 파괴되거나 납땜 등의 불량이 발생될 경우 해당 출력단은 그라운드와 쇼트(short)될 수 있으며, 이 경우에 다른 출력단을 통해 출력되는 전압이 필요 이상으로 급상승하게 된다.Here, the multi output terminal outputting various voltages commonly uses ground regardless of the output voltage. In this case, when a component located at a specific output terminal is destroyed or a defect such as soldering occurs, the corresponding output terminal may be shorted with the ground, and in this case, the voltage output through the other output terminal may suddenly increase more than necessary.

이에 따라 멀티 출력단에서 어느 한 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우에도 다른 출력단을 통해 출력되는 전압이 필요 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 보호회로에 대한 개발이 시급하다.Accordingly, it is urgent to develop a protection circuit to prevent the voltage output through the other output terminal from rising more than necessary even when one output terminal is shorted with the ground in the multi output terminal.

본 발명은 전원공급장치의 멀티 출력단에서 어느 한 출력단에 이상이 발생되어 그라운드와 쇼트될 때 다른 출력단의 전압이 비정상적으로 상승되는 것을 방지할 수 있는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a power supply having a multi-output that can prevent the abnormality of the voltage of the other output stage when abnormality occurs in any one of the output stage of the power supply and shorted to ground.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원공급장치는, 입력된 전원을 필요에 따라 다양한 직류전압으로 변환 및 가공하여 출력하는 멀티변환부; 상기 멀티변환부에서 출력된 저전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 저전압출력부; 상기 멀티변환부에서 출력된 고전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 고전압출력부; 및 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압을 검출하고, 검출된 전압이 설정전압 이상의 과전압일 경우 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 설정전압 이상으로 상승되는 것을 방지하는 전압상승방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power supply device of the present invention for achieving the above object is a multi-conversion unit for converting and processing the input power to a variety of DC voltage as needed; A low voltage output unit outputting the low voltage signal output from the multi-conversion unit by smoothing or removing noise; A high voltage output unit outputting the high voltage signal output from the multi-conversion unit by smoothing or removing noise; And detecting a voltage output through the high voltage output unit, and when the detected voltage is an overvoltage greater than or equal to a set voltage, pulls down the overvoltage output through the high voltage output unit to a low potential, thereby causing the voltage outputted through the high voltage output unit to exceed a set voltage. It characterized in that it comprises a; voltage rise preventing portion to prevent the rise.

구체적으로, 상기 전압상승방지부는 상기 저전압출력부의 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 상승되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the voltage increase prevention unit is characterized in that the voltage output through the high voltage output unit is prevented from rising when the output terminal of the low voltage output unit is shorted to ground.

또한, 전압상승방지부는, 상기 고전압출력부의 출력단과 저전위 사이에 연결되고 상기 출력단을 통해 출력되는 전압을 분배하여 검출하는 전압검출부; 및 상기 고전압출력부의 출력단과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 상기 전압검출부를 통해 검출한 전압이 설정전압 이상일 경우 스위칭되어 상기 출력단을 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 전압 상승을 방지하는 스위칭수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the voltage increase prevention unit, a voltage detection unit connected between the output terminal and the low potential of the high voltage output unit for detecting the voltage output through the output terminal; And a current path is connected between the output terminal of the high voltage output unit and the low potential, and is switched when the voltage detected by the voltage detector is greater than or equal to a set voltage to prevent an overvoltage output through the output terminal to lower the potential to prevent the voltage from rising. Switching means; characterized in that it comprises a.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전원공급장치의 멀티 출력단에서 어느 한 출력단에 이상이 발생되어 다른 출력단의 출력전압이 비정상적으로 상승될 때 상승된 해당 출력전압을 그라운드로 풀다운시킴에 따라 메인보드 등의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention pulls down the corresponding output voltage to the ground when the output voltage of the other output terminal is abnormally increased due to an abnormality in one output terminal of the multi output terminal of the power supply. There is an advantage that can prevent damage, thereby improving the reliability of the product.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Like elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명과 관련된 멀티 출력을 갖는 전원공급장치를 나타낸 도면으로서, 정류회로부(11)와 트랜스포머(TF), 메인스위치(MS), 멀티변환부(13), 고전압출력부(15), 저전압출력부(16), 피드백회로부(17) 및 스위칭제어부(19) 등을 포함하여 이루어져 있다.1 is a view showing a power supply having a multi-output according to the present invention, the rectifier circuit 11, the transformer (TF), the main switch (MS), the multi-conversion unit 13, the high voltage output unit 15, And a low voltage output section 16, a feedback circuit section 17, a switching control section 19, and the like.

정류회로부(11)는 외부로부터 교류전원이 입력되면 이를 직류전원으로 변환하는 풀브리지 다이오드와 같은 회로부이다.The rectifier circuit part 11 is a circuit part such as a full bridge diode that converts an AC power source into an external DC source when input from the outside.

트랜스포머(TF)는 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비에 따라 1차측 코일로 인가된 에너지를 소정의 크기로 변압하여 2차측 코일로 출력한다.The transformer TF transforms the energy applied to the primary coil into a predetermined magnitude according to the winding ratio between the primary coil and the secondary coil and outputs the energy to the secondary coil.

메인스위치(MS)는 1차측 코일의 일측과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 스위칭제어부의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스포머(TF)의 1차측 코일의 전원을 개폐하도록 구성되어 있다.The main switch MS is configured to connect a current path between one side of the primary coil and the low potential and to be switched according to a control signal of the switching controller to open and close the power supply of the primary coil of the transformer TF.

멀티변환부(13)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일을 통해 입력된 전원을 필요에 따라 다양한 직류전압으로 변환 및 가공하여 후단의 각 회로부로 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함한다. 상기 멀티변환부(13)는, 예컨대 5V, 6V, 12V 또는 16V 등 다양한 전압을 출력할 수 있다.The multi-conversion unit 13 includes a DC-DC converter for converting and processing the power input through the secondary coil of the transformer TF into various DC voltages as necessary and supplying them to each circuit unit at a later stage. The multi-conversion unit 13 may output various voltages, such as 5V, 6V, 12V, or 16V.

고전압출력부(15)는 멀티변환부(13)에서 출력되는 고전압(10V 이상) 신호를 평활하거나 고전압 신호에 포함된 노이즈를 제거하여 출력하는 복수의 커패시터(C1, C2)를 포함하여 구성된다.The high voltage output unit 15 includes a plurality of capacitors C1 and C2 for smoothing the high voltage (10V or more) signal output from the multi-conversion unit 13 or removing noise included in the high voltage signal.

저전압출력부(16)는 멀티변환부(13)에서 출력되는 저전압(6V 이하) 신호를 평활하거나 저전압 신호에 포함된 노이즈를 제거하여 출력하는 복수의 커패시터를 포함하여 구성된다. The low voltage output unit 16 includes a plurality of capacitors for smoothing a low voltage (6V or less) signal output from the multi-conversion unit 13 or removing noise included in the low voltage signal.

피드백회로부(17)는 저전압출력부(16)를 통해 출력되는 전압을 검출하여 스위칭제어부(19)로 피드백하는 데, 상기 피드백회로부(17)는 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)와 포토커플러(Photo Coupler) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The feedback circuit unit 17 detects a voltage output through the low voltage output unit 16 and feeds it back to the switching controller 19. The feedback circuit unit 17 is a shunt regulator and a photo coupler. And the like.

스위칭제어부(19)는 피드백 전압을 통해 과전압 여부를 판단함과 아울러 메인스위치(MS)의 PWM 듀티(duty) 제어를 통해 2차측 출력을 안정화시키게 된다. The switching controller 19 determines whether the overvoltage is based on the feedback voltage and stabilizes the secondary output through the PWM duty control of the main switch MS.

이와 같이 구성된 전원공급장치는 출력전압이 일반적으로 2개 이상인 멀티 출력을 갖는다. 여기서, 어느 하나의 출력단에 이상이 발생되어 해당 출력단이 그라운드와 쇼트(short)될 경우 회로가 셧다운(shutdown)되지만, 재시작 기능에 의해 자동으로 다시 켜졌다가 또 셧다운되고, 다시 켜졌다가 또 셧다운되기를 반복하게 된다.The power supply configured in this way has a multi-output of which the output voltage is generally two or more. Here, if an error occurs in one of the output stages and the output stage is shorted to ground, the circuit is shut down, but it is automatically turned on and shut down again by the restart function, and then turned on again and again. Done.

이때, 반복된 셧다운으로 인해 쇼트된 출력단 이외의 다른 출력단의 전압이 커패시터의 충전 등으로 인해 비정상적으로 상승하게 된다. 예를 들어, DC 5.2V를 출력하는 저전압출력부(16; 피드백단임)의 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우 회로 의 반복된 셧다운으로 인해 DC 16.4V를 출력하는 고전압출력부(15)의 전해 커패시터(C1)가 고전압으로 충전되게 된다. At this time, due to the repeated shutdown, the voltage of the output terminal other than the shorted output terminal is abnormally increased due to the charging of the capacitor. For example, when the output terminal of the low voltage output unit 16 (which is a feedback terminal) that outputs DC 5.2V is shorted to ground, the electrolytic capacitor of the high voltage output unit 15 that outputs DC 16.4V due to repeated shutdown of the circuit ( C1) is charged to a high voltage.

이에 따라 고전압출력부(15)의 출력단은 도 2와 같이 16.4V보다 훨씬 높은 32.1V까지 상승하고, 상승된 과전압을 메인보드 등으로 출력하게 된다. 상기와 같은 과전압은 후단의 메인보드(미 도시)내의 부품을 손상 또는 파괴시키게 되므로 이에 대한 해결책이 시급하다.Accordingly, the output terminal of the high voltage output unit 15 rises to 32.1V much higher than 16.4V as shown in FIG. 2, and outputs the increased overvoltage to the main board or the like. Since such overvoltage damages or destroys components in the main board (not shown) in the rear stage, a solution to this problem is urgent.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 멀티 출력을 갖는 전원공급장치를 나타낸 도면으로서, 전원공급장치(100)는 정류회로부(110)와 트랜스포머(TF), 메인스위치(MS), 멀티변환부(120), 고전압출력부(130), 전압상승방지부(140), 저전압출력부(150), 피드백회로부(160) 및 스위칭제어부(170) 등을 포함하여 이루어져 있다.3 is a view showing a power supply having a multi output according to an embodiment of the present invention, the power supply 100 is a rectifier circuit unit 110, transformer (TF), main switch (MS), multi-conversion unit ( 120, a high voltage output unit 130, a voltage increase preventing unit 140, a low voltage output unit 150, a feedback circuit unit 160, a switching control unit 170, and the like.

정류회로부(110)는 외부로부터 교류전원이 입력되면 이를 직류전원으로 변환하는 풀브리지 다이오드와 같은 회로부이다.The rectifier circuit unit 110 is a circuit unit such as a full bridge diode that converts AC power from the outside into DC power.

트랜스포머(TF)는 1차측 코일과 2차측 코일의 권선비에 따라 정류회로부(110)를 통해 1차측 코일로 인가된 에너지를 소정의 크기로 변압하여 2차측 코일로 출력한다. 아울러, 상기 트랜스포머(TF)는 메인스위치(MS)의 턴온시에 1차측에 에너지를 저장하였다가 메인스위치(MS)의 턴오프시에 저장된 에너지를 2차측으로 전달하는 플라이백(Flyback) 타입이 될 수 있다.The transformer TF transforms the energy applied to the primary coil through the rectifying circuit unit 110 to a predetermined size according to the winding ratio of the primary coil and the secondary coil to a secondary coil. In addition, the transformer TF has a flyback type that stores energy on the primary side when the main switch MS is turned on and delivers the stored energy to the secondary side when the main switch MS is turned off. Can be.

메인스위치(MS)는 1차측 코일의 일측과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 스위칭제어부(170)의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 트랜스포머(TF)의 1차측 코일의 전원을 개폐하도록 구성되어 있다.The main switch MS is configured to connect a current path between one side of the primary coil and the low potential and to be switched according to a control signal of the switching controller 170 to open and close the power of the primary coil of the transformer TF. .

멀티변환부(120)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일을 통해 입력된 전원을 필요에 따라 다양한 직류전압으로 변환 및 가공하여 후단의 각 회로부로 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다. 상기 멀티변환부(120)는 필요에 따라 예컨대, 5.2V, 6V, 12V 또는 16.4V 등 다양한 전압을 출력할 수 있다.The multi-conversion unit 120 may include a DC-DC converter for converting and processing the power input through the secondary coil of the transformer (TF) into various DC voltages as necessary and supplying them to each circuit unit at a later stage. The multi-conversion unit 120 may output various voltages, such as, for example, 5.2V, 6V, 12V, or 16.4V.

고전압출력부(130)는 멀티변환부(120)에서 출력되는 고전압 신호(DC 10V 이상을 지칭함)를 평활하거나 고전압 신호에 포함된 노이즈를 제거하여 출력하는 복수의 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다. The high voltage output unit 130 may include a plurality of capacitors C1 and C2 for smoothing the high voltage signal (referring to DC 10V or more) output from the multi-conversion unit 120 or removing noise included in the high voltage signal. Can be.

전압상승방지부(140)는 상기 고전압출력부(130)를 통해 출력되는 전압을 검출하고 검출된 전압이 설정전압 이상의 과전압일 경우 상기 고전압출력부(130)를 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 설정전압 이상으로 상승되는 것을 방지하도록 구성되어 있는 데, 전압상승방지부(140)는 전압검출부(141)와 스위칭수단(S1)을 포함하여 이루어져 있다.The voltage increase prevention unit 140 detects the voltage output through the high voltage output unit 130 and pulls down the overvoltage output through the high voltage output unit 130 to a low potential when the detected voltage is an overvoltage higher than a set voltage. As a result, the voltage output through the high voltage output unit is configured to prevent the voltage from rising above the set voltage. The voltage increase preventing unit 140 includes a voltage detector 141 and a switching unit S1.

상기 전압검출부(141)는 상기 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)과 저전위 사이에 복수의 저항(R1, R2)이 직렬로 연결되어 출력단(Out1)을 통해 출력되는 전압을 분배하여 검출하게 된다. 상기 복수의 저항(R1, R2)은 출력단(Out1)의 전압을 분배하여 접속노드(Nd1)에 걸리는 전압을 설정전압 이하로 강하시키게 되는 데, 출력단(Out1)의 전압에 따라 접속노드(Nd1)와 저전위 사이에 걸리는 전압, 즉 제2 저항(R2)에 걸리는 전압은 변하게 된다. 실시예에서는 2개의 저항(R1, R2)을 이용하여 출력단(Out1)의 전압을 강하시켰지만 필요에 따라 저항의 개수를 조정 가능함은 당연하다.The voltage detector 141 detects by dividing a voltage outputted through the output terminal Out1 by connecting a plurality of resistors R1 and R2 in series between the output terminal Out1 and the low potential of the high voltage output unit 130. Done. The plurality of resistors R1 and R2 divide the voltage at the output terminal Out1 to drop the voltage applied to the connection node Nd1 below a set voltage. The connection node Nd1 is connected according to the voltage at the output terminal Out1. The voltage applied between the and the low potential, that is, the voltage applied to the second resistor R2 is changed. In the embodiment, two resistors R1 and R2 are used to drop the voltage at the output terminal Out1, but the number of resistors can be adjusted as necessary.

스위칭수단(S1)은 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 상기 전압검출부(141)를 통해 검출한 접속노드(Nd1)에 걸리는 전압에 따라 스위칭되어 출력단(Out1)을 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시켜 고전압출력부(130)를 통해 출력되는 전압이 설정된 전압 이상으로 상승되는 것을 방지하게 된다. 상기 스위칭수단(S1)은 N채널 전계효과 트랜지스터(FET)나 NPN형 트랜지스터 또는 릴레이가 될 수 있다.Switching means (S1) is a current path is connected between the output terminal (Out1) and the low potential of the high voltage output unit 130 and is switched in accordance with the voltage applied to the connection node (Nd1) detected through the voltage detector 141 output terminal By pulling down the overvoltage output through Out1 to a low potential, the voltage output through the high voltage output unit 130 is prevented from rising above the set voltage. The switching means S1 may be an N-channel field effect transistor (FET), an NPN type transistor, or a relay.

예컨대, 스위칭수단(S1)은 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)을 통해 메인보드의 회로에 손상을 줄 정도의 과전압이 출력되면 턴온되도록 구성되어 있는 데, 여기서 전압검출부(141)는 출력단(Out1)을 통해 이상 과전압이 출력될 경우 스위칭수단(S1)을 턴온시키도록 각 저항값(R1, R2)이 설정된다.For example, the switching means S1 is configured to be turned on when an overvoltage that is damaging to the circuit of the main board is output through the output terminal Out1 of the high voltage output unit 130, where the voltage detector 141 is output. The resistance values R1 and R2 are set to turn on the switching means S1 when the abnormal overvoltage is output through Out1.

저전압출력부(150)는 멀티변환부(120)에서 출력되는 저전압 신호(DC 6V 이하를 지칭함)를 평활하거나 저전압 신호에 포함된 노이즈를 제거하여 출력하는 복수의 커패시터를 포함할 수 있다.The low voltage output unit 150 may include a plurality of capacitors for smoothing the low voltage signal (referring to DC 6V or less) output from the multi-conversion unit 120 or removing noise included in the low voltage signal.

피드백회로부(160)는 저전압출력부(150)를 통해 출력되는 전압을 검출하여 스위칭제어부(170)로 피드백하는 데, 상기 피드백회로부(160)는 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)와 포토커플러(Photo Coupler) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The feedback circuit unit 160 detects a voltage output through the low voltage output unit 150 and feeds it back to the switching controller 170. The feedback circuit unit 160 includes a shunt regulator and a photo coupler. And the like.

스위칭제어부(170)는 피드백 신호를 통해 과전압 여부를 판단함과 아울러 메인스위치(MS)의 PWM 듀티(duty) 제어를 통해 2차측 출력을 안정화시키게 된다. The switching controller 170 determines whether the overvoltage is determined by the feedback signal and stabilizes the secondary output through the PWM duty control of the main switch MS.

즉, 외부로부터 입력된 직류전원은 트랜스포머(TF)의 1차측 코일로 전달되는 데, 이때 메인스위치(MS)는 스위칭제어부(170)에 의해 온,오프를 반복하여 입력 DC전원을 고주파수의 펄스로 변환하게 된다. 상기에서 스위칭제어부(170)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일로부터 피드백된 신호에 기초해서 메인스위치(MS)를 고주파로 제어하게 된다.That is, the DC power input from the outside is transferred to the primary coil of the transformer TF. At this time, the main switch MS repeatedly turns on and off by the switching controller 170 to convert the input DC power into high frequency pulses. Will be converted. In the above, the switching controller 170 controls the main switch MS at a high frequency based on a signal fed back from the secondary coil of the transformer TF.

상기 메인스위치(MS)가 온되면 상기 메인스위치(MS)를 통해 상기 트랜스포머(TF)의 1차 코일에 1차 전류가 흐르고, 상기 메인스위치(MS)가 오프되면 트랜스포머(TF)의 1차 코일의 에너지가 2차 코일로 유기되어 2차 전류가 흐르게 된다.When the main switch MS is turned on, a primary current flows in the primary coil of the transformer TF through the main switch MS. When the main switch MS is turned off, the primary coil of the transformer TF is turned off. Energy is induced into the secondary coil so that a secondary current flows.

상기와 같이 구성된 전원공급장치의 동작 과정을 살펴보면 아래와 같다.Looking at the operation of the power supply device configured as described above are as follows.

먼저, 멀티변환부(120)는 트랜스포머(TF)의 2차측 코일을 통해 유입된 전압을 소정의 DC-DC 컨버터를 이용하여 필요한 전압으로 변환 및 가공하여 각 출력부(130, 150)로 제공하게 된다. 상기 출력부의 경우 복수개로 구성되며, 예컨대 DC 16.4V를 출력하는 고전압출력부(130)와, DC 5.2V를 출력하는 저전압출력부(150)로 구성될 수 있다.First, the multi-conversion unit 120 converts and processes the voltage introduced through the secondary coil of the transformer TF into a required voltage using a predetermined DC-DC converter to provide the output to the output units 130 and 150. do. For example, the output unit may include a plurality of output units, for example, a high voltage output unit 130 for outputting DC 16.4V, and a low voltage output unit 150 for outputting DC 5.2V.

여기서, 고전압출력부(130)를 통해 정상적인 전압이 출력될 경우 전압검출부(141)의 접속노드(Nd1)에 스위칭수단(S1)의 임계전압보다 낮은 전압이 걸려 스위칭수단(S1)은 오프상태를 유지하고, 이에 따라 멀티변환부(120)를 통해 출력되는 고전압은 고전압출력부(130)를 통해 후단의 메인보드 등에 정상적으로 공급되게 된다.Here, when the normal voltage is output through the high voltage output unit 130, a voltage lower than the threshold voltage of the switching means S1 is applied to the connection node Nd1 of the voltage detector 141 so that the switching means S1 is turned off. In this way, the high voltage output through the multi-conversion unit 120 is normally supplied to the main board and the like through the high voltage output unit 130.

만일, 여기서 저전압출력부(150)에 이상이 발생되어 저전압출력부(150)의 출력단(Out2)이 그라운드(ground)와 쇼트(short)될 경우 전원공급장치(100)는 자동 재시작 기능에 의해 셧다운(shutdown)과 파워온(power on)을 반복하게 되고, 이에 따라 고전압출력부(130)의 전해 커패시터(C1)에 고전압이 충전되어 고전압출력부(130)의 전압이 비정상적으로 상승하게 된다.If an abnormality occurs in the low voltage output unit 150 and the output terminal Out2 of the low voltage output unit 150 is shorted with the ground, the power supply 100 is shut down by an automatic restart function. (shutdown) and power-on (power on) are repeated, and accordingly, the high voltage is charged in the electrolytic capacitor C1 of the high voltage output unit 130 so that the voltage of the high voltage output unit 130 rises abnormally.

이와 같이 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)에 비정상적인 과전압이 걸리면 전압검출부(141)의 접속노드(Nd1)에 스위칭수단(S1)의 임계전압보다 높은 전압이 걸려 스위칭수단(S1)은 턴온된다. As such, when an abnormal overvoltage is applied to the output terminal Out1 of the high voltage output unit 130, a voltage higher than the threshold voltage of the switching means S1 is applied to the connection node Nd1 of the voltage detector 141 so that the switching means S1 is turned on. do.

예컨대, 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)으로 DC 16.5V가 출력될 경우 스위칭수단(S1)이 턴온되도록 각 저항값(R1, R2)이 설정되어 있을 경우, 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)으로 DC 16.5V가 출력되면 스위칭수단(S1)이 턴온되어 출력단(Out1)의 전압이 강하되며, 출력단(Out1)의 전압이 강하되면 다시 스위칭수단(S1)이 턴오프되어 출력단(Out1)의 전압이 상승된다. 즉, 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)으로 과전압이 출력되면 출력전압은 전압상승방지부(140)에 의해 도 4와 같이 대략 DC 15.5V 내지 DC 17.5V 사이에서 스윙되며 출력된다. For example, when DC 16.5V is output to the output terminal Out1 of the high voltage output unit 130, when each of the resistance values R1 and R2 is set to turn on, the high voltage output unit 130 is turned on. When DC 16.5V is output to the output terminal Out1, the switching means S1 is turned on so that the voltage of the output terminal Out1 drops. When the voltage of the output terminal Out1 drops, the switching means S1 is turned off again and the output terminal ( The voltage at Out1) is raised. That is, when an overvoltage is output to the output terminal Out1 of the high voltage output unit 130, the output voltage is swinged between the DC 15.5V and the DC 17.5V by the voltage increase prevention unit 140 as shown in FIG. 4.

이에 따라 고전압출력부(130)를 통해 출력되는 이상 전압은 스위칭수단(S1)의 전류통로를 통해 저전위로 풀다운됨에 따라 고전압출력부(130)의 출력단(Out1)의 전압이 필요 이상으로 상승하는 것을 방지함과 아울러 이상 전압이 출력되는 것을 차단하여 항상 일정한 전압을 출력하게 된다.Accordingly, as the abnormal voltage output through the high voltage output unit 130 is pulled down to the low potential through the current path of the switching means S1, the voltage of the output terminal Out1 of the high voltage output unit 130 rises more than necessary. In addition to preventing the abnormal voltage from being output, a constant voltage is always output.

상기 실시예에서는 저전압출력부(150)에서는 DC 5.2V를 출력하고, 고전압출력부(130)에서는 DC 16.4V를 출력하는 것으로 설명하였으나, 저전압을 DC 6V 이하로 보고, 고전압을 DC 10V 이상으로 볼 수 있다.In the above embodiment, the low voltage output unit 150 outputs DC 5.2V and the high voltage output unit 130 outputs DC 16.4V. However, the low voltage is viewed as DC 6V or less, and the high voltage is viewed as DC 10V or more. Can be.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be. Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명과 관련된 멀티 출력을 갖는 전원공급장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a power supply having a multi output according to the present invention.

도 2는 도 1의 저전압출력부의 이상 발생시 고전압출력부의 출력 전압을 나타낸 파형도이다.FIG. 2 is a waveform diagram illustrating an output voltage of the high voltage output unit when an abnormality occurs in the low voltage output unit of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 멀티 출력을 갖는 전원공급장치를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a power supply having a multi output according to an embodiment of the present invention.

도 4는 과전압 발생시 고전압출력부의 출력 전압을 나타낸 파형도이다.4 is a waveform diagram illustrating an output voltage of a high voltage output unit when an overvoltage occurs.

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

110: 정류회로부 120: 멀티변환부110: rectifier circuit unit 120: multi conversion unit

130: 고전압출력부 140: 전압상승방지부130: high voltage output unit 140: voltage rise prevention unit

141: 전압검출부 S1: 스위칭수단141: voltage detector S1: switching means

150: 저전압출력부 160: 피드백회로부150: low voltage output unit 160: feedback circuit unit

170: 스위칭제어부 TF: 트랜스포머170: switching control unit TF: transformer

MS: 메인스위치MS: main switch

Claims (6)

입력된 전원을 필요에 따라 다양한 직류전압으로 변환 및 가공하여 출력하는 멀티변환부;A multi-conversion unit converting the input power into various DC voltages and outputting them as necessary; 상기 멀티변환부에서 출력된 저전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 저전압출력부;A low voltage output unit outputting the low voltage signal output from the multi-conversion unit by smoothing or removing noise; 상기 멀티변환부에서 출력된 고전압 신호를 평활하거나 노이즈를 제거하여 출력하는 고전압출력부; 및A high voltage output unit outputting the high voltage signal output from the multi-conversion unit by smoothing or removing noise; And 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압을 검출하고, 검출된 전압이 설정전압 이상의 과전압일 경우 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 설정전압 이상으로 상승되는 것을 방지하는 전압상승방지부;를 포함하는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.Detects the voltage output through the high voltage output unit, and when the detected voltage is an overvoltage higher than or equal to the set voltage, pulls down the overvoltage output through the high voltage output unit to a low potential, thereby causing the voltage outputted through the high voltage output unit to exceed the set voltage. A power supply having a multi output comprising a; voltage rise preventing portion to prevent the rise. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전압상승방지부는 상기 저전압출력부의 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우 상기 고전압출력부를 통해 출력되는 전압이 상승되는 것을 방지하는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.The voltage increase prevention unit has a multi output to prevent the voltage output through the high voltage output unit from rising when the output terminal of the low voltage output unit is shorted to ground. 제 1 항에 있어서, 전압상승방지부는The method of claim 1, wherein the voltage increase prevention unit 상기 고전압출력부의 출력단과 저전위 사이에 연결되고 상기 출력단을 통해 출력되는 전압을 분배하여 검출하는 전압검출부; 및 A voltage detector connected between an output terminal of the high voltage output unit and a low potential to detect and distribute a voltage output through the output terminal; And 상기 고전압출력부의 출력단과 저전위 사이에 전류통로가 연결되고 상기 전압검출부를 통해 검출한 전압이 설정전압 이상일 경우 스위칭되어 상기 출력단을 통해 출력되는 과전압을 저전위로 풀다운시킴에 따라 전압 상승을 방지하는 스위칭수단;을 포함하는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.Switching to prevent the voltage rise as the current path is connected between the output terminal and the low potential of the high voltage output unit and the voltage detected by the voltage detector is greater than or equal to the set voltage to pull down the overvoltage output through the output terminal to the low potential. Means; power supply having a multiple output. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 전압검출부는 복수의 분압저항을 포함하는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.The voltage detector has a multi output including a plurality of voltage divider resistors. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 스위칭수단은 전계효과 트랜지스터를 포함하는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.And said switching means has a multi-output comprising a field effect transistor. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 고전압출력부는 커패시터를 포함하며, 상기 커패시터는 저전압출력부의 출력단이 그라운드와 쇼트될 경우 충전전압이 상승되는 멀티 출력을 갖는 전원공급장치.The high voltage output unit includes a capacitor, wherein the capacitor has a multi-output power supply voltage is increased when the output terminal of the low voltage output unit is shorted to the ground.
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