KR890008925Y1 - 대용량 기기의 과전압 방지 회로 - Google Patents

대용량 기기의 과전압 방지 회로 Download PDF

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Abstract

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Description

대용량 기기의 과전압 방지 회로
제1도는 본 고안의 회로도.
제2도는 본 고안의 일 실시예에 따른 응용 회로도.
제3도는 제1도의 각부 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
SCR : 사이리스터 LED : 발광다이오드
VS : 바리스터 RLY : 릴레이
BD : 브리지다이오드 ZD : 제너다이오드
본 고안은 대용량기기에 과전압이 인가되면 즉시 안전회로로 절환을 하여 전기회로부가 파손되는 것을 방지하는 대용량기기의 과전압방지회로에 관한 것이다.
종래에는 사용전원 100V로 순시전력이 과대하여 100V 및 220V 전원절환 트랜스를 부착하기 난이한 기기에 있어서, 220V가 입력되면 기기내의 전기 부품들이 순식간에 파괴되고, 심지어 화지개 발생하는 문제점이 있었다.
또, 100V/220V겸용 트랜스를 설치할 경우에는 수동으로 절환시켜야 하므로 상기한 바와같은 문제점이 발생하며, 전원회로는 모든 전기회로의 근간이 되어야하는데 전기적 잡음 및 충격파에 약한 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 대용량기기에 과전압이 인가될때 과전압을 차단하여 기기가 파손되는 것을 방지하는 대용량기기의 과전압방지회로를 제공함에 그 목적이 있다.
이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.
제1도에 도시된 바와같이. 본 고안의 회로는 교유입력이 인가되는 입력전원(SC)에 병렬 접속된 릴레이(RLY)와 브리지다이오드(BD)의 입력단을 연결하고, 브리지다이오드(BD)의 출력단(+.-)에 각각 접속된 저항(R1)의 접속점에 저항(R3)과 제너다이오드(ZD)를 통해 사이리스터(SCR)의 게이트단자(G)를 연결하여, 사이리스터(SCR)의 애노우드단자(A)에 저항(R1)과 브리지 다이오드(BD)의 출력단(+)을 연결하고, 게이트단자(G)에 콘덴서(C1)와 저항(R1)을 연결하며, 캐소오드단자(K)에 브리지다이오드(BD)의 출력단(-)을 연결하고, 릴레이(RLY)의 접점(CO)에 다이오드(D1)와 저항(R1)을 통하여 발광다이오드(LED)와 콘덴서(C2)를 연결하며, 접점(CC)은 부하의 입력단에 연결 되었다.
교류전원의 범위를 100V를 138V이하로 하고, 220V를 180V-245V로 가정한 상태에서 본 고안의 회로가 동작한다고 간주한다.
먼저, 교류입력 100V가 입력전원(SC)을 통해 인가되면, 병렬로 연결된 릴레이(RLY)의 코일(L1)과 브리지다이오드(BD)의 입력단에 인가되는데, 이때 코일(L1)의 합성저항이 브리지다이오드(BD)의 합성저항보다 작으므로 인가된 교류전원은 대부분 브리지다이오드(BD)의 교류입력단에 인가되고, 브리지다이오드(BD)의 교류입력단에 인가된 전압은 정류되어 저항(R1,R2)에 걸리게 된다.
저항(R2)에 걸리는 전압(VR2)은 다음과 같다.
"" (VBR: 브리지 다이오드(BD)의 출력전압)
분압전압(VR2)은 저항(R3,R4)과 제너다이오드(ZD)에 인가되는데, 저항(R3)과 제너다이오드(ZD)단의 저항이 저항(R4)보다 매우 크므로 분압저항(VR2)는 저항(R3)과 제너다이오드(ZD)에 걸리게 된다.
저항(R3)과 제너다이오드(ZD)에 인가된 분압저항(VR2)은 제너다이오드(ZD)의 항복전압이하이므로 사이리스터(SCR)의 게이트단자(G)에는 전류가 흐르지 않게되어 사이리스터(SCR)은 턴 오프되고, 교규릴레이(RLY)의 접점은 평상접촉부(CC)에 접속되어 있으므로 입력전원(SC)이 부하에 직접 걸리게 된다. 이때, 순간적으로 전기적 잡음 및 충격 파형이 브리지다이오드(BD)에 인가되어도 제3도에 도시된 바와같이 시간(t1+t2)이 경과한 후에 릴레이(RLY)접점이 작동되므로 릴레이(RLY)접점은 평상 접속부(CC)에 접속되어 있다.
만약, t1+t2보다 긴 전기적 잡음 및 충격파형이 인가되면, 사이리스터(SCR)가 턴 온되어 릴레이(RLY)접점이 평상개방부(CO)에 접속되나 파형이 정상적으로 되면 콘덴서(C1)에 충전 전압이 저항(R4)을 통해서즉시 방전되므로 릴레이(RLY)의 접점은 원래대로 복귀하게 된다.
교류 200V가 입력전원(SC)을 통해 릴레이(RLY)의 코일(L1)과 브리지다이오드(BD)의 교류입력단에 인가되면, 브리지 다이오드(BD)의 출력단 전압이 교류 100V일때보다 2배이상이 되므로 제너다이오드(ZD)에는 항복전압 이상이 인가되는데사이리스터((SCR)의 게이트단자(G)에 전류가 흐르고, 사이리스터(SCR)의 음극(K)과 양극(A)이 턴온상태로 포화되어 교류입력전압은 대부분 릴레이(RLY)의 코일(L1)에 걸리므로 접점이 평상개방부(CO)에 접속되어 발광다이오드(LED)가 점등되며, 부하 입력단은 즉시 차단된다. 이때, 제3도의 파형(a)에 도시된 지연시간(t1)은 교류 100V일때보다 매우 빠르므로 순간적으로 부하측으로 흐르는 교류 220V는 바리스터(VS)가 차단해주므로써 입력전원(SC)에 과전압이 인가되어도 부하회로는 안전하게 유지된다.
제2도는 주제어부(10)는 본 고안의 주제어부(10)와 동일하고, 릴레이(RLY)의 접속부에 트랜스(T)를 연결하여 자동절환 회로로 응용하는 실시예로써, 부하입력은 100V에서 220V를 기준으로 하여 변경할 수 있다. 제3도의 파형(a)는 저항(R5)에 걸리는 전압파형이고, 파형(b,c)은 제너다이오드(ZD)와 저항(R4)에 걸리는 전압파형으로는 t1및 t2는 지연시간을 나타낸 것이다.
따라서, 본 고안의 과전압 방지회로에 의하면 대전류기기에 과대전압이 걸리게될 때 전기회로부가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 회로가 매우 간단하여 경제성과 신뢰성이 매우 높으며, 응용할 수 있는 가전기기의 범위가 넓을 뿐만 아니라 경박단소한 특징이 있다.

Claims (1)

  1. 입력전원(SC)에 병렬접속된 릴레이(RLY)와 브리지다이오드(LED)의 입력단을 연결하고, 브리지다이오드(BD)의 출력단(+,-)에 접속된 저항(R1, R2)의 접속점에 저항(R3, R4)과 제너다이오드(ZD)와 콘덴서(C1)를 통해서 사이리스터(SCR)위 게이트단자(G)를 연결하며, 애노우드단자(A)가 출력단(+)에 접속된 브리지다이오드(BD)의 출력단(-)에 사이리스터(SCR)의 캐소오드단자(K)를 연결하고, 릴레이(RLY)의 평상개방부(CO)에 저항(R5)과 다이도드(D1)를 통해 발광다이오드(LED)와 콘덴서(C2)를 연결하며, 평상접촉부(CC)를 부하의 바리스터(VS)에 연결하는 것을 특징으로 하는 대용량기기의 과전압 방지회로.
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