KR20110041901A - Apparatus for supplying power - Google Patents

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김현식
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A power supply device is provided to easily configure an inexpensive under voltage look out circuit by a voltage distributing unit, a first switching unit, a second switching unit, and a hysteresis unit, thereby saving the costs of a product. CONSTITUTION: A power supply device comprises a voltage distributing unit(110), a first switching unit(120), a second switching unit(130), and a hysteresis unit(140). The voltage distributing unit receives and distributes a main input voltage. The first switching unit turns the main input voltage on/off. The second switching unit is operated by receiving a reference voltage or the main input voltage according to on/off of the first switching unit.

Description

전원 공급 장치{Apparatus for supplying Power}Power supply {Apparatus for supplying Power}

실시 예는 전원 공급 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a power supply.

입력 Main전원의 전압이 기준전압 이하로 떨어질 경우 과전류로 인한 회로파괴를 보호하기 위해서 Under Voltage Look Out의 기능이 필요하였다.In order to protect the circuit breakdown caused by overcurrent when the voltage of the input main power supply falls below the reference voltage, the function of Under Voltage Look Out was necessary.

이러한 간단한 PWM IC는 Under Voltage Look Out 기능을 탑재하고 있지 않기 때문에 외부에서 꾸며주었다.This simple PWM IC is externally decorated because it does not have an Under Voltage Look Out function.

실시 예는 저가형 Under Voltage Look Out 회로를 구현시킬 수 있는 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.An embodiment is to provide a power supply that can implement a low-cost Under Voltage Look Out circuit.

실시 예에 따른 전원 공급 장치는 메인 입력전압을 제공받아 분배하는 전압 분배부, 전압 분배부를 통해 분배된 메인 입력전압이 제공되면 턴 온 또는 턴 오프하는 제1 스위칭부, 제1 스위칭부의 턴 온 또는 턴 오프하는 동작에 따라 기준전압 또는 메인 입력전압을 공급받아 동작하는 제2 스위칭부 및 제2 스위칭부의 동작에 따라 On/Off단에 하이신호 또는 로우신호가 공급되고, 하이신호 또는 로우신호에 따라 전압 분배부를 제어하는 히스테리시스부를 포함한다.The power supply apparatus according to the embodiment may include a voltage divider configured to receive and distribute a main input voltage, a first switching unit that is turned on or off when a main input voltage distributed through the voltage divider is provided, A high signal or a low signal is supplied to the on / off terminal according to the operation of the second switching unit and the second switching unit operated by receiving the reference voltage or the main input voltage according to the turning-off operation, and according to the high signal or the low signal. And a hysteresis section for controlling the voltage divider.

실시 예에 따른 전원 공급 장치는 전압 분배부, 제1 스위칭부, 제2 스위칭부 및 히스테리시스부를 구성함으로써, 저가형 Under Voltage Look Out 회로를 용이하게 구현시킬 수 있는 효과가 있다.The power supply apparatus according to the embodiment has an effect of easily implementing a low-cost Under Voltage Look Out circuit by configuring a voltage divider, a first switching unit, a second switching unit, and a hysteresis unit.

또한, 실시 예에 따른 전원 공급 장치는 저가형 Under Voltage Look Out 회로를 구현함에 따라 제품의 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the power supply device according to the embodiment has the effect of reducing the unit cost of the product by implementing a low-cost Under Voltage Look Out circuit.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치를 설명하기 위한 것이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 것이다.1 is for explaining a power supply according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 3 are for explaining the operation of the power supply according to an embodiment of the present invention.

도 1을 살펴보면 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치는 전압 분배부(110), 제1 스위칭부(120,Q1), 제2 스위칭부(130,Q2) 및 히스테리시스부(140)를 포함하여 구성되는 것이다.Referring to FIG. 1, a power supply device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a voltage divider 110, a first switching unit 120 and Q1, a second switching unit 130 and Q2, and a hysteresis unit 140. Will be configured.

전압 분배부(110)는 메인 입력전압을 제공받아 분배하는 것이다. 이러한 전압 분배부(110)는 적어도 하나 이상의 분배저항(R1 내지 R3) 및 제너 다이오드(ZD)를 포함할 수 있다. 즉 전압 분배부(110)는 메인 입력전압을 제너 다이오드(ZD)와 복수 개의 분배저항(R1 내지 R3)인 제1 분배저항(R1) 및 제3 분배저항(R3)을 통해 분배하는 것이다. 이에 따라, 전압 분배부(110)는 메인 입력전압에 따라 분배된 메인 입력전압을 후술할 제1 스위칭부(120,Q1)에 제공하는 것이다. 이때, 메인 입력전압은 실질적으로 23V 이상 25V 이하이며, 바람직하게는 24V인 것이다.The voltage divider 110 receives and distributes the main input voltage. The voltage divider 110 may include at least one distribution resistor R1 to R3 and a zener diode ZD. That is, the voltage divider 110 distributes the main input voltage through the zener diode ZD and the first distribution resistor R1 and the third distribution resistor R3, which are the plurality of distribution resistors R1 to R3. Accordingly, the voltage divider 110 provides the main input voltages distributed according to the main input voltage to the first switching units 120 and Q1 to be described later. At this time, the main input voltage is substantially 23V or more and 25V or less, preferably 24V.

제1 스위칭부(120,Q1)는 전압 분배부(110)를 통해 분배된 전압이 제공되면 턴 온(Turn on) 또는 턴 오프(Turn off)하는 것이다. 이러한 제1 스위칭부(120,Q1)는 바이폴라 졍선 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 제1 스위칭부(120,Q1)는 바이폴라 졍선 트랜지스터(BJT)로 용이하게 구성함으로써, 스위칭 동작을 효율적으로 할 수 있다.When the voltage divided by the voltage divider 110 is provided, the first switching units 120 and Q1 turn on or turn off. The first switching unit 120 and Q1 may include a bipolar junction transistor (BJT). That is, the first switching units 120 and Q1 can be easily configured by the bipolar X-ray transistor BJT, thereby enabling efficient switching operation.

이때, 제1 스위칭부(120,Q1)는 분배된 메인 입력전압에 따라 턴 온(Turn on) 또는 턴 오프(Turn off) 할 수 있다. 여기서 메인 입력전압이 실질적으로 23V 이상 25V 이하를 유지하면서 전압 분배부(110)에 공급되어 메인 입력전압이 분배되더라도 제1 스위칭부(120,Q1)를 턴 온(Turn on)시킬 수 있고, 메인 입력전압이 실질적으로 23V 이하가 전압 분배부(110)에 공급되면 분배된 메인 입력전압이 0.7V 이하로 떨어질 수 있다. 이에 따라, 제1 스위칭부(120,Q1)는 턴 오프(Turn off)되는 것이다.In this case, the first switching unit 120 and Q1 may be turned on or turned off according to the divided main input voltage. Here, even if the main input voltage is supplied to the voltage divider 110 while maintaining the main input voltage substantially 23V or less and 25V or less, the first switching unit 120 and Q1 may be turned on even when the main input voltage is distributed. When an input voltage of substantially 23 V or less is supplied to the voltage divider 110, the divided main input voltage may drop to 0.7 V or less. Accordingly, the first switching unit 120 and Q1 are turned off.

제2 스위칭부(130,Q2)는 제1 스위칭부(120,Q1)의 턴 온(Turn on) 또는 턴 오프(Turn off)하는 동작에 따라 기준전압(GND) 또는 메인 입력전압을 공급받아 동작하는 것이다. 이러한 제2 스위칭부(130,Q2)는 바이폴라 졍선 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 제2 스위칭부(130,Q2)는 바이폴라 졍선 트랜지스터(BJT)로 용이하게 구성함으로써, 스위칭 동작을 효율적으로 할 수 있다.The second switching unit 130 and Q2 are operated by receiving the reference voltage GND or the main input voltage according to the turning on or turning off of the first switching unit 120 and Q1. It is. The second switching unit 130 and Q2 may include a bipolar junction transistor (BJT). That is, the second switching units 130 and Q2 can be easily constituted by bipolar X-ray transistors BJT, thereby enabling efficient switching operation.

이때, 제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 온(Turn on)되면, 제2 스위칭부(130,Q2)는 제1 스위칭부(120,Q1)를 통해 기준전압이 공급되어 턴 오프(Turn off)되고, 제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 오프(Turn off)되면, 제2 스위칭부(130,Q2)는 메인 입력전압이 공급되어 턴 온(Turn on)되는 것이다.At this time, when the first switching unit (120, Q1) is turned on (Turn on), the second switching unit (130, Q2) is supplied with a reference voltage through the first switching unit (120, Q1) is turned off (Turn) When the switch is turned off and the first switches 120 and Q1 are turned off, the second switches 130 and Q2 are turned on by being supplied with a main input voltage.

히스테리시스부(140)는 제2 스위칭부(130,Q2)의 동작에 따라 On/Off단에 하이신호(High) 또는 로우신호(Low)가 공급되고, 하이신호(High) 또는 로우신호(Low)에 따라 전압 분배부(110)를 제어하는 것이다. 이러한 히스테리시스부(140)는 적어도 하나 이상의 히스테리시스저항(R4)을 포함하여 구성될 수 있다.The hysteresis unit 140 is supplied with a high signal or a low signal to the on / off terminal according to the operation of the second switching unit 130 and Q2, and the high signal or the low signal Low. In accordance with the control voltage divider 110. The hysteresis unit 140 may include at least one hysteresis resistor (R4).

여기서 히스테리시스부(140)는 제2 스위칭부(130,Q2)의 동작에 따라 On/Off 단에 하이신호(High)가 공급되면, 전압 분배부(110)에 걸리는 전압을 높이고, On/Off단에 로우신호(Low)가 공급되면, 전압 분배부(100)에 걸리는 전압을 낮추는 것이다.Here, when the high signal High is supplied to the on / off terminal according to the operation of the second switching unit 130 and Q2, the hysteresis unit 140 increases the voltage applied to the voltage divider 110 and increases the on / off terminal. When the low signal Low is supplied to the voltage, the voltage applied to the voltage divider 100 is lowered.

On/Off 회로부(200)는 제2 스위칭부(130,Q2)의 동작에 따라 On/Off단에 하이신호(High)가 공급되면 동작을 하고, On/Off단에 로우신호(Low)가 공급되면 동작을 중단하여 시스템을 턴 오프(Turn off)시키는 것이다. 이러한 On/Off 회로부(200)는 복수 개의 On/Off스위칭부(Q3,Q4)와 복수 개의 On/Off저항(R8 내지 R11), 복수 개의 On/Off커패시터(C2 내지 C3)가 서로 전기적으로 연결되어 구성될 수 있다.The on / off circuit unit 200 operates when a high signal High is supplied to the on / off terminal according to the operation of the second switching unit 130 and Q2, and a low signal Low is supplied to the on / off terminal. If it does, it will stop the operation and turn off the system. The on / off circuit unit 200 is electrically connected to the plurality of on / off switching units Q3 and Q4, the plurality of on / off resistors R8 to R11 and the plurality of on / off capacitors C2 to C3. Can be configured.

도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따라 정상적인 메인 입력전압이 공급되는 것을 나타낸 것이다.Referring to Figure 2, it shows that the normal main input voltage is supplied according to an embodiment of the present invention.

정상적인 메인 입력전압인 24V가 전압 분배부(110)에 제공되면, 전압 분배부(110)에서 메인 입력전압을 분배하는 것이다. 이때, 제너 다이오드(ZD)에 약 18V가 걸리고, 나머지 메인 입력전압은 제1 분배저항(R1) 내지 제3 분배저항(R3)에 걸리는 것이다. 여기서, 정상적인 메인 입력전압이 공급되기 때문에 제1 스위칭부(120,Q1)를 턴 온(Turn on)시킬 수 있는 것이다. 즉, 정상적인 범위에서 분배된 메인 입력전압이 제1 스위칭부(120,Q1)의 베이스단(B)에 공급됨으로써, 제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 온(Turn on)되는 것이다. 이때, 제1 커패시터(C1)는 제1 스위칭부(120,Q1)의 베이스단(B)과 이미터단(E) 사이에 배치되어 분배된 메인 입력전압의 노이즈(Noise)를 제거할 수 있다.When 24V, which is a normal main input voltage, is provided to the voltage divider 110, the voltage divider 110 distributes the main input voltage. At this time, about 18V is applied to the zener diode ZD, and the remaining main input voltage is applied to the first distribution resistor R1 to the third distribution resistor R3. Here, since the normal main input voltage is supplied, the first switching units 120 and Q1 may be turned on. That is, the main input voltage distributed in the normal range is supplied to the base terminal B of the first switching unit 120 and Q1 so that the first switching unit 120 and Q1 are turned on. In this case, the first capacitor C1 may be disposed between the base end B and the emitter end E of the first switching unit 120 and Q1 to remove noise of the main input voltage.

제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 온(Turn on)되면, 제1 스위칭부(120,Q1)를 통해 기준전압이 제2 스위칭부(130,Q2)의 베이스단(B)에 공급되어 제2 스위칭부(130,Q2)가 턴 오프(Turn off)되는 것이다.When the first switches 120 and Q1 are turned on, the reference voltage is supplied to the base terminal B of the second switches 130 and Q2 through the first switches 120 and Q1. The second switching units 130 and Q2 are turned off.

제2 스위칭부(130,Q2)가 턴 오프(Turn off)되면 On/Off단에 하이신호(High)가 공급되는 것이다. 이때, On/Off단에 하이신호(High)가 공급되면, 히스테리시스저항(R4)은 전압 분배부(110)의 제3 분배저항(R3)에 걸리는 전압을 높게 할 수 있다. 이에 따라, 제1 스위칭부(120,Q1), 제2 스위칭부(130,Q2)를 더욱 효율적으로 스위칭 동작시켜 안정적인 하이신호(High)를 On/Off단에 공급할 수 있다.When the second switching units 130 and Q2 are turned off, the high signal High is supplied to the on / off terminal. In this case, when the high signal High is supplied to the on / off terminal, the hysteresis resistor R4 may increase the voltage applied to the third divider resistor R3 of the voltage divider 110. Accordingly, the first switching unit 120 and Q1 and the second switching unit 130 and Q2 may be switched more efficiently to supply a stable high signal High to the on / off terminal.

도 3를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따라 정상적인 메인 입력전압보다 낮은 메인 입력전압이 공급되는 것을 나타낸 것이다.Referring to FIG. 3, the main input voltage lower than the normal main input voltage is supplied according to an exemplary embodiment of the present invention.

정상적인 메인 입력전압보다 낮은 23V 이하의 메인 입력전압이 전압 분배부(110)에 제공되면, 전압 분배부(110)에서 낮은 메인 입력전압을 분배하는 것이다. 이때, 제너 다이오드(ZD)에 약 18V가 걸리고, 나머지 메인 입력전압은 제1 분배저항(R1) 내지 제3 분배저항(R3)에 걸리는 것이다. 여기서, 정상적인 메인 입력전압보다 낮은 메인 입력전압이 공급되기 때문에 분배된 낮은 메인 입력전압이 0.7V 이하로 떨어질 수 있다. 이에 따라, 제1 스위칭부(120,Q1)는 턴 오프(Turn off)되는 것이다. 즉, 정상적인 범위가 아닌 범위에서 분배된 낮은 메인 입력전압이 제1 스위칭부(120,Q1)의 베이스단(B)에 공급됨으로써, 제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 오프(Turn off)되는 것이다.When a main input voltage of 23 V or less lower than the normal main input voltage is provided to the voltage divider 110, the voltage divider 110 distributes the low main input voltage. At this time, about 18V is applied to the zener diode ZD, and the remaining main input voltage is applied to the first distribution resistor R1 to the third distribution resistor R3. Here, since the main input voltage lower than the normal main input voltage is supplied, the divided low main input voltage may drop below 0.7V. Accordingly, the first switching unit 120 and Q1 are turned off. That is, the low main input voltage distributed in a range other than the normal range is supplied to the base terminal B of the first switching unit 120 and Q1, so that the first switching unit 120 and Q1 is turned off. Will be.

제1 스위칭부(120,Q1)가 턴 오프(Turn off)되면, 제5 저항(R5) 및 제6 저항(R6)에 의해 분배된 낮은 메인 입력전압이 제2 스위칭부(130,Q2)의 베이스단(B) 에 공급되어 제2 스위칭부(130,Q2)가 턴 온(Turn on)될 수 있다. 이때, 제5 저항(R) 및 제6 저항(R6)에 의해 분배된 낮은 메인 입력전압은 0.7V 이상인 것이다. 이에 따라, 제2 스위칭부(130,Q2)가 턴 온(Turn on)되는 것이다.When the first switch 120 and Q1 are turned off, the low main input voltage distributed by the fifth resistor R5 and the sixth resistor R6 is applied to the second switch 130 and Q2. The second switching units 130 and Q2 may be turned on by being supplied to the base end B. FIG. At this time, the low main input voltage divided by the fifth resistor R and the sixth resistor R6 is 0.7V or more. Accordingly, the second switching units 130 and Q2 are turned on.

제2 스위칭부(130,Q2)가 턴 온(Turn on)되면, 제2 스위칭부(130,Q2)를 통해 On/Off단에 로우신호(Low)가 공급되는 것이다. 이때, On/Off단에 로우신호(Low)가 공급되면, 히스테리시스저항(R4)은 전압 분배부(110)의 제3 분배저항(R3)과 병렬로 위치됨으로써, 제3 분배저항(R3)에 걸리는 전압을 낮게 할 수 있다. 이에 따라, 히스테리시스 기능을 할 수 있는 것이다.When the second switches 130 and Q2 are turned on, the low signal Low is supplied to the on / off terminal through the second switches 130 and Q2. At this time, when the low signal Low is supplied to the on / off terminal, the hysteresis resistor R4 is positioned in parallel with the third distribution resistor R3 of the voltage divider 110, thereby providing the third distribution resistor R3. The voltage applied can be lowered. Accordingly, the hysteresis function can be performed.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치를 설명하기 위한 것이다.1 illustrates a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 것이다.2 to 3 are for explaining the operation of the power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 설명*Description of the Related Art [0002]

100: 전원 공급 장치 110: 전압 분배부100: power supply 110: voltage divider

120: 제1 스위칭부 130: 제2 스위칭부120: first switching unit 130: second switching unit

140: 히스테리시스부140: hysteresis part

Claims (7)

메인 입력전압을 제공받아 분배하는 전압 분배부;A voltage divider configured to receive and distribute a main input voltage; 상기 전압 분배부를 통해 분배된 상기 메인 입력전압이 제공되면 턴 온 또는 턴 오프하는 제1 스위칭부;A first switching unit turning on or off when the main input voltage distributed through the voltage divider is provided; 상기 제1 스위칭부의 턴 온 또는 턴 오프하는 동작에 따라 기준전압 또는 상기 메인 입력전압을 공급받아 동작하는 제2 스위칭부; 및A second switching unit operated by receiving a reference voltage or the main input voltage according to an operation of turning on or turning off the first switching unit; And 상기 제2 스위칭부의 동작에 따라 On/Off단에 하이신호 또는 로우신호가 공급되고, 상기 하이신호 또는 상기 로우신호에 따라 상기 전압 분배부를 제어하는 히스테리시스부;A hysteresis unit configured to supply a high signal or a low signal to an on / off terminal according to an operation of the second switching unit, and control the voltage divider according to the high signal or the low signal; 를 포함하는 전원 공급 장치.Power supply comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 스위칭부가 턴 온되면 상기 제2 스위칭부에 상기 기준전압이 공급되고, 상기 제1 스위칭부가 턴 오프되면 상기 제2 스위칭부에 상기 메인 입력전압이 공급되는 전원 공급 장치.The reference voltage is supplied to the second switching unit when the first switching unit is turned on, and the main input voltage is supplied to the second switching unit when the first switching unit is turned off. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 스위칭부가 턴 온되면 상기 On/Off단에 로우신호가 공급되고, 상기 제2 스위칭부가 턴 오프되면 상기 On/Off단에 하이신호가 공급되는 전원 공급 장 치.A low signal is supplied to the on / off terminal when the second switching unit is turned on, and a high signal is supplied to the on / off terminal when the second switching unit is turned off. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 On/Off단에 로우신호가 공급되면, 상기 히스테리시스부는 상기 전압 분배부에 걸리는 전압을 낮추고, 상기 On/Off단에 하이신호가 공급되면, 상기 히스테리시스부는 상기 전압 분배부에 걸리는 전압을 높이는 전원 공급 장치.When the low signal is supplied to the On / Off terminal, the hysteresis unit lowers the voltage applied to the voltage divider, and when the high signal is supplied to the On / Off terminal, the hysteresis unit increases the voltage applied to the voltage divider Feeding device. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 전압 분배부는 적어도 하나 이상의 분배저항 및 제너 다이오드를 포함하는 전원 공급 장치.And the voltage divider includes at least one distribution resistor and a zener diode. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 히스테리시스부는 적어도 하나 이상의 히스테리시스저항을 포함하는 전원 공급 장치.The hysteresis unit includes at least one hysteresis resistor. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 스위칭부 또는 상기 제2 스위칭부는 바이폴라 졍선 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT)를 포함하는 전원 공급 장치.The first switching unit or the second switching unit includes a bipolar junction transistor (Bipolar Junction Transistor, BJT).
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