KR800001715Y1 - 직류전원 공급장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

직류전원 공급장치

제 1 도는 본 고안의 내부 구조도.

제 2 도는 본 고안의 회로도.

제 3 도는 본 고안품의 사시도.

제 4 도는 본 고안의 공정도.

제 5 도는 본 고안의 발진 상태도.

본 고안은 교류 100V를 직류 1.5V, 3V, 4.5V로 변환시켜 소형 전자 계산기나 충전밧데리 등에 사용하는데 휴대에 편리하도록 소형화한 직류전원 공급장치에 관한 것이다.

종래의 아답터(adaptor)를 이용한 직류전원 공급장치는 EI트랜스(Trans former)를 사용하여 제작하였기 때문에 제품의 중량(130~150)이 무거워서 벽에 부착된 콘센트에는 사용이 매우 불편하였고, 별도의 콘센트를 이용하여 사용한 번거로움을 감수한다 하더라도 제품의 부피가 크기 때문에 이 홀(hole)의 콘센트일 경우에는 기존제품을 일홀에 삽착하면 다른 일홀은 입구가 막혀서 사용할 수 없는등의 폐단이 있을 뿐만 아니라 휴대용으로는 적합치 못한 불편이 있었다.

본 고안은 이와 같은 제반 문제점을 해결하고져 가정용 전원 100V를 직류 1.5V(3V, 4V)로 변환시켜 사용하는 아답터(adaptor)에 있어서 발진회로에 컨덴서를 삽입 연결하여 방전 속도를 빠르게 촉진시켜 발진주파수를 고주파수로 높게 하므로 인덕턴스(자기 유도작용)의 임피던스(전체저항)값이 크게되어 입력교류가 저전류로서도 발진기 가능토록 하였고, 인덕턴스의 용량을 같게한 것을 특징으로 한 것으로서 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도면 제 1 도, 제 2 도에서와 같이 입력플럭(plug)(13)에 브리지(bridge)로 결선된 다이오드(diode)(1),(2),(3),(4)와 컨덴서(5),(6),(7)와 트랜지스터(8)가 각각 연결되어 있고 드럼(drum) 트랜스(Trans former)(9)와 다이오드(10)와 컨덴서(11) 및 저항(12)을 통하여 출력단자(14)에 연결되므로 교류 100V의 전원은 입력플럭(13)을 통하여 들어와서 출력단자(14)를 통하여 직류 1.5V,(3V,4V)로 변환된다.

이상의 회로를 공정도로 도시한 것이 제 4 도이다.

제 2 도에서 정류회로는 브리지로 결선된 4개의 다이오드(1),(2),(3),(4)로 구성되며 (+)전류는 다이오드(2),(4)를 통하고, (-)전류는 (1),(3)을 통하여 전파 정류되어 저항(15)과 컨덴서(5),(6),(7)와 인덕턴스(16),(17),(18)와 트랜지스터(8)로 구성된 발진회로로 들어간다.

본 고안에 따른 발진회로는 컨덴서(Co)를 삽입한 것과, 인덕턴스 L₁(17), L₂(16)의 용량을 같게한 것이 종래의 기존 발진회로와 다른 점이다.

다이오드(2),(4)를 통하여 들어온 (+)전류는 저항(15)와 인덕턴스(16)를 지나 컨덴서(5)를 충전시킨다.

상기 컨덴서(5)는 EBE 바이어스 전압을 강하시켜 동작전압 5V미만으로 만들기 때문에 안정된 바이어스 전압을 얻을 수 있으며, 발진 1주기가 종료될 때 컨덴서(6)의 충전전류는 컨덴서(5)와 인덕턴스(16)를 통하여 방전하므로 바이어스 전원는 (-)전위로 바뀌는데, 이때 상기 컨덴서(5)는 방전속도를 빠르게 촉진시켜 발진주파수를 150KHz 정도로 높게 하므로 인덕턴스(16),(17)의 임피던스값을 크게하여 콜렉터 전류 ic는 저전류(5mA)로서도 발진이 가능하게 된다.

상기 발진회로의 거친 파형은 상당히 고주파이어서 전압강하를 하기 위해 변압기의 트랜스에 초소형 드럼 트랜스(9)을 사용하여도 필요한 전압(1.5V,3V,4.5V)으로 효율좋게 변환시킬 수 있다. 즉, 다이오드(2),(4)를 통하여 들어온 (+) 전류는 저항(15)과 인덕턴스(16)를 지나 TR 베이스와 에미터에 전류가 흐른다. 이때, 콜렉터 전류 ic가 도면 제 5 도의 A와 같이 흐르기 시작하는데 이 전류 ic에 의하여 상호 유도작용 M의 작용에 의하여 인덕턴스(16)측의 회로에 V₂=M₁dic/dt의 전압이 유도된다(이때 M은 (정)이 되도록 정한다). 이 V₂가 콘덴서(6)를 통하여 입력측 베이스 단자에 가해지고 베이스 전압은 도면 제 5 도의 B와 같이 정의 방향으로 증가하는데 베이스나 에미터간의 순방향 전압과 같은 방향이므로 ic는 더욱 "정"의 방향으로 증가한다.

그러나, 제 5 도의 전류 B가 (+)로되어 콜렉터(+) 전압에 가까워지면 t2-t1 사이에서 베이스 전압 B가 (-)방향으로 증가하고 ic가 반비례하여 제 5 도의 A와 같이 감소한다. B가 (-)로 증가되어감에 따라 베이스와 에미터간에 순방향 전압을 감소시키므로 ic는 감소하여 "0"이 되어 트랜지스터는 제 5 도의 차단구역에 들어간다.

이 기간동안 콘덴서(6)에 충전되었던 정전하는 인덕턴스(16), 저항(15)을 통하여 서서히 방전되고 B는 시정수 콘덴서와 저항에 의해 지수함수적으로 B'의 방향으로 시작하여 상기와 같은 과정을 반복하게 되는데 이상과 같이 자동적으로 진동을 일으켜 발진을 하게된다.

그런데, 본원에 있어서 콘덴서(5)을 삽입할 경우 제 5 도의 차단구역에서 콘덴서(6)에 충전된 정전하가 인덕턴스(16), 저항(15)을 통하여 서서히 방전하지 않고 인덕턴스(16)와 콘덴서(5)를 통하여 방전하게 되므로 제 5 도의 차단구역이 작아져서 다음 발진시기가 단축된다. 즉, 발진 주파수를 높일 수 있다.

따라서, 본 고안은 고전압을 소형 트랜지스터로 발진시키기 위해서는 인덕턴스(17)를 높여서 저전류로 발진시키므로서 손실 전력을 적게할 수 있다.

이와같이 적당하게 전압 강하된 것은 고주파 다이오드(10)와 컨덴서(11)와 저항(12)으로 구성된 검파정류회로로 들어가는데, 인가된 교류전원은 고주파 다이오드(10)의 정류작용과 컨덴서(11)의 휠터(filter) 작용에 의하여 직류전원으로 변환된다.

이와같이 작동되는 본 고안의 효과는 다음과 같다.

기존제품에 사용되던 부피가 크고 무겁고 단가가 비싼 변압기의 EI 트랜스대신에 소형드럼 트랜스를 사용했기 때문에 본 고안에 따른 직류전원 공급장치는 제품의 무게가 30~40g정도이고, 부피는 가로 31mm, 세로 25mm, 높이 16mm 정도로 일반 플럭(plug)과 비슷하여 사용 및 휴대에 편리할뿐 아니라, 제작이 간단하여 염가로 대량 생산할 수 있으며, 또한 150시간 이상 연속 사용하여도 과열로 인하여 소손(燒損)되지 않아 안전하다.

Claims (1)

1. 도면에 도시한 바와 같이 입력 플럭(13)에 브리지로 결선된 다이오드(1),(2),(3),(4)와 컨덴서(5),(6),(7)와 트랜지스터(8)가 각각 연결되어 있고 인덕턴스(16),(17),(18)와 다이오드(10)와 컨덴서(11) 및 저항(12)을 통하여 출력단자(14)에 연결되는 것을 특징으로 하는 직류 전원 공급장치.