KR890009009Y1 - Automatic transforming circuit of 100v/220v - Google Patents
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- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
Abstract
내용 없음.No content.
Description
본 고안의 회로도.Circuit diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
3 : 지연회로 OP1,OP2: 비교기3: delay circuit OP 1 , OP 2 : comparator
AN1,AN2: 앤드게이트 RY1,RY2: 릴레이AN 1 , AN 2 : AND gate RY 1 , RY 2 : Relay
Q1,Q2: 트랜지스터 OR1: 오아게이트Q 1 , Q 2 : Transistor OR 1 : Oagate
ZD1: 제너다이오드 R1-R7: 저항ZD 1 : Zener Diodes R 1 -R 7 : Resistance
D1,D2: 다이오드 C1,C2: 콘덴서D 1 , D 2 : Diode C 1 , C 2 : Capacitor
본 고안은 단상 교류 전원을 사용하는 기기에 있어서 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 기기에 적합한 전압을 자동적으로 선택해 줄 수 있도록한 단상 교류 전원의 100/220V 자동 절환 회로에 관한 것이다,The present invention relates to a 100 / 220V automatic switching circuit of a single-phase AC power supply that automatically selects a voltage suitable for the device by comparing an input voltage with a reference voltage in a device using a single-phase AC power supply.
종래에 100/220V의 절환을 위해서는 슬라이드 스위치와 로타리 스위치 및 콘넥터를 사용하여 세트내의 트랜스에 인가되는 접점을 바꾸어 주므로써 세트내에서는 일정 전압이 출력되로록 되어 있었다.Conventionally, in order to switch 100 / 220V, a constant voltage was output in the set by changing a contact applied to a transformer in the set by using a slide switch, a rotary switch, and a connector.
그러나 이와 같은 방법은 제품을 출고할대에 100V 혹은 220V의 어느 한쪽 만을 사용할 수 있도록 고정시켜서 출고하기 때문에 사용자는 사용할 전원 전압에 맞추어 제품의 절환 스위치인 슬라이드 스위치와 로타리 스위치 및 콘넥터를 사용하여 수동으로 전환시켜 주어야만 사용할 수 있었으며 제품에 고정된 전원 전압과 사용하려는 전원 전압과 맞지 않으면 즉 100V로 고정된 제품을 220V로 사용하려 하면 제품에 고장이 발생하게 되거나 심한 경우 화재 및 인명 손상의 위험까지 초래하게 되는 단점이 있는 것이었다.However, this method leaves the product fixed so that only 100V or 220V can be used at the time of shipment, so the user can manually use the switch, rotary switch, and connector, which are the switch of the product, according to the power voltage to be used. It could be used only if it had to be switched.If the fixed voltage does not match the fixed voltage of the product and the intended voltage of the product, that is, attempting to use the product fixed at 100V at 220V will cause the product to break down or, in severe cases, risk of fire and injury. It was a disadvantage.
따라서 제품에 선택되어진 전원 전압과 사용하려는 전원 전압이 서로 맞도록 항상 조심하여 선택해 주어야 하며 또한 이를 수동으로 절환시켜야만 하는 불편이 있는 것이었다.Therefore, it was inconvenient to select carefully so that the power voltage selected for the product and the power voltage to be used always match each other and also switch it manually.
본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 단상 교류 전원을 세트에 인가시킬때 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 수동으로 절환 스위치를 절환시키지 않아도 세트에 적합한 전원을 자동적으로 인가시켜 주도록한 단상 교류전원의 100/220V 자동 절환 회로로써 단상 교류 입력 전압을 기준 전압이 설정된 비교기로 100/220V를 구분하고 입력 전압의 과도기 전압을 구분하기 위해 지연 회로와 앤드 게이트를 사용하여 메인 전원에 적합한 릴레이로 사용 기기에 적합한 전원을 공급해 줄 수 있도록 한 것이다.In view of the above, the present invention is designed to automatically apply a suitable power to the set without applying a switch manually compared to a preset reference voltage when the single phase AC power is applied to the set. 220V automatic switching circuit is used as a relay suitable for main power supply by using delay circuit and end gate to distinguish 100 / 220V with single phase AC input voltage as comparator with reference voltage and to distinguish transient voltage of input voltage. It is to be able to supply.
이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
교류 전원(AC)은 트랜지스터(Q1)(Q2)에 의하여 구동되는 릴레이(RY1)(RY2)를 통하여 선택적으로 세트내의 전원 트랜스(T1)에 인가되어 일정 전압으로 출력되게 구성하고 또한 정류용 다이오드(D2)와 평활용 콘덴서(C2) 및 전압 분배용 저항(R4)(R5)을 통하여 비교기(OP1)의 비반전단자(+)와 비교기(OP2)의 반전단자(-)에 인가되게 구성하여 정류용 다이오드(D1)와 평활용 콘덴서(C1) 및 전류 제한용 저항(R1)과 정전압용 제너다이오드(ZD1)를 통한후에는 전압 분배용 저항(R2)(R3)을 통하여 비교기(OP1)의 반전단자(-)와 비교기(OP2)의 비반전단자(+)에 인가되게 구성함과 동시에 풀업 저항(R6)(R7)을 통하여 비교기(OP1)(OP2)에 인가되고 오아게이트(OP1) 및 앤드 게이트(AN1)(AN2)와 릴레이(RY1)(RY2)의 공급 전원으로 인가되게 구성한다.AC power source AC is configured to be applied to power transformer T 1 in the set selectively through relay RY 1 (RY 2 ) driven by transistors Q 1 (Q 2 ) and output at a constant voltage. in addition, a rectifying diode (D 2) and a smoothing capacitor (C 2) and for the voltage division resistance (R 4) (R 5) a non-inverting terminal (+) of the comparator (OP 1) through a comparator (OP 2) for It is configured to be applied to the inverting terminal (-), and then through the rectifying diode (D 1 ), smoothing capacitor (C 1 ), current limiting resistor (R 1 ) and constant voltage zener diode (ZD 1 ) resistance (R 2) (R 3), the through comparator (OP 1), an inverting terminal of the (-) and a comparator (OP 2) a non-inverting terminal (+) is to be configured, and at the same time pull-up resistor (R 6) (R in the 7 ) is applied to the comparator (OP 1 ) (OP 2 ) through the oA gate (OP 1 ) and end gate (AN 1 ) (AN 2 ) and configured to be applied to the supply power of the relay (RY 1 ) (RY 2 ) do.
그리고 비교기(OP1)(OP2)의 출력측에는 풀업 저항(R6)(R7)을 연결함과 동시에 오아게이트(OR1)와 앤드게이트(AN1)(AN2)를 연결 구성하고 오아게이트(OR1)의 출력은 지연회로(3)을 통하여 앤드 게이트(AN1)(AN2)의 입력측에 인가되게 구성하며 앤드게이트(AN1)(AN2)의 출력측에는 트랜지스터(Q1)(Q2)의 베이스를 연결하여 콜렉터측에 연결된 릴레이(RY1)(RY2)의 동작을 제어해 주도록 구성한 것이다.The output side of the comparator (OP 1 ) (OP 2 ) is connected to the pull-up resistor (R 6 ) (R 7 ) and the oragate (OR 1 ) and the AND gate (AN 1 ) (AN 2 ) are connected and configured. The output of the gate OR 1 is configured to be applied to the input side of the AND gate AN 1 (AN 2 ) through the delay circuit 3, and the transistor Q 1 at the output side of the AND gate AN 1 (AN 2 ). It connects the base of (Q 2 ) to control the operation of relay (RY 1 ) (RY 2 ) connected to the collector side.
한편 제너다이오드(ZD1)의 제너전압(VZ)은 전압 변동률을 ± 30%로 가졍할떼 100V-30% 부터 220V+30%까지 전압 변동이 없도록 하여 주며 그리고 점(B)의 전압은 점(B)가 최대 전압(220V+30%=286V)일때 제너전압(VZ)과 같아야 하며 점(A)의 전압은 비교기(OP1)의 비반전단자(+)의 전압인 점 (B)의 전압 (220V-30%=154V)보다 낮고 비교기(OP2)의 반전단자(-)의 전압인 점(B)의 전압(100V+30%=130V)보다 높아야 한다.On the other hand, the zener voltage (VZ) of the zener diode (ZD 1 ) allows the voltage fluctuation rate to be ± 30% so that there is no voltage fluctuation from 100V-30% to 220V + 30%, and the voltage at point (B) is When B) is the maximum voltage (220V + 30% = 286V), it must be equal to Zener voltage (VZ) and the voltage at point A is the voltage at point B which is the voltage of non-inverting terminal (+) of comparator (OP 1 ). It must be lower than (220V-30% = 154V) and higher than the voltage of point B (100V + 30% = 130V) which is the voltage of inverting terminal (-) of comparator (OP 2 ).
즉 점(A)의 전압은 130V 보다 크고 154V 보다 낮아야 하므로 점(A)의 전압을 VA라 하면I.e., the voltage of the point (A) is higher than 130V, so should be less than 154V when the voltage at the point d (A) A V
이므로 Because of
이 된다. Becomes
그리고 점(A)의 전압은이므로 ①식을 대입하면가 되므로 저항(R2)(R3)은 서로 같게 된다.And the voltage at point A is So if you substitute ① Since R 2 and R 3 are equal to each other.
또한 점(B)의 전압은(Vmax는 최대 전압)이 되나 점(B)의 전압은 회로 소자의 보호를 위하여 제너전압(V2)보다 낮거나 같아야 하므로 VB V2 ③의 식이 성립된다.Also, the voltage at point B The voltage of the point (B) (Vmax is the maximum voltage), but the circuit elements or lower than the Zener voltage (V 2) to protect the same, so V B V 2 Equation ③ is established.
그리고 입력 전압이 최대일 경우 즉 286V (220V+30%)일 경우는 220×√2×1.3(전압 변동률)이므로 점(B)의 최대 전압(VBH)은 ②식에서이 되고And when the input voltage is maximum, that is, 286V (220V + 30%), 220 × √2 × 1.3 (voltage fluctuation rate), so the maximum voltage (V BH ) of point (B) is Become this
VBH=V2이면 ④식에서이 된다.If V BH = V 2, in ④ Becomes
따라서 입력 전압이 220V 일 경우가 되고So if the input voltage is 220V Become
식④⑤⑥에 의해서가 되며 입력 전압이 100V 일 경우By equation ④⑤⑥ If input voltage is 100V
가 되고 식④⑤⑧ 에 의하여이 된다. And by the expression ④⑤⑧ Becomes
이때 저항(R1)과 콘덴서(C1)의 시정수는 저항(R4)과 콘덴서(C2)의 시정수보다 작아야 한다.At this time, the time constant of the resistor (R 1 ) and the capacitor (C 1 ) Is the time constant of the resistor (R 4 ) and capacitor (C 2 ) Should be smaller than
즉이어야 한다.In other words Should be
이와 같은 본 고안의 동자 여건에 따라 100V와 220V로 입력될때의 본 고안의 동작 상태를 살펴보면 다음과 같다.According to the conditions of the present invention as described above, the operation state of the present invention when input to 100V and 220V is as follows.
먼저 교류 전원(AC)이 220V로 인가될 경우 점(A)인 비교기(OP1)의 반전단자(-)와 비교기(OP2)의 비반전단자(+)에는 식 ①에 의하여(VZ: 제너다이오드(ZD1)의 제너전압)의 전압이 인가되고 점(B)인 비교기(OP1)의 비반전단자(+)와 비교기(OP2)의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VB220)은 식⑥⑦에(-) the first AC power supply (AC), an inverting terminal of the comparator (OP 1), the point (A) when applied to 220V non-inverting terminal (+) of the comparator (OP 2) is by the formula ① (V Z : Zener voltage of Zener diode ZD 1 ) is applied and applied to non-inverting terminal (+) of comparator (OP 1 ) and point (B) and inverting terminal (-) of comparator (OP 2 ). The voltage (V B220 ) is expressed in equation ⑥⑦.
이므로 비교기의 특성상 비교기(OP1)의 출력은 하이 레벨 전압이 되고 비교기(OP2)의 출력은 로우 레벨 전압이 된다. Therefore, due to the characteristics of the comparator, the output of the comparator OP 1 becomes a high level voltage and the output of the comparator OP 2 becomes a low level voltage.
비교기(OP1)의 하이 레벨 출력은 앤드 게이트(AN1)에 인가됨과 동시에 비교기(OP2)의 출력이 인가되는 오아게이트(OR1)에 인가되어 오아게이트(OR1)의 출력은 하이 레벨 되며 이러한 신호는 지연 회로(3)를 통하여 앤드게이트(AN1) 에 인가되어 진다.The output of the comparator (OP 1) the high-level output is applied to the Iowa gate (OR 1) as soon applied to the AND gate (AN 1) which is simultaneously applied to the output of the comparator (OP 2) Iowa gate (OR 1) of the high level This signal is applied to the AND gate AN 1 through the delay circuit 3.
그러므로 앤드 게이트(AN2)의 출력은 하이 레벨이 되어 트랜지스터(Q1)를 도통시켜 주므로써 콜렉터측에 연결된 릴레이(RY1)가 동작하여 교류 전원(AC)이 트랜스(T1)에 인가되므로 트랜스(T1)의 출력측에서는 220V에 의한 정전압이 출력되는 것이다.Therefore, the output of the AND gate (AN 2 ) is at a high level so that the transistor (Q 1 ) conducts, so that the relay (RY 1 ) connected to the collector side is operated so that AC power (AC) is applied to the transformer (T 1 ). On the output side of the transformer T 1 , a constant voltage at 220V is output.
이때 트랜지스터(Q2)는 앤드 게이트(AN2)의 출력이 로우 레벨이므로 도통하지 않게 되며 이는 비교기(OP2)의 출력이 로우 레벨이기 때문이다.At this time, the transistor Q 2 does not conduct because the output of the AND gate AN 2 is low level, because the output of the comparator OP 2 is low level.
이와 같이 220V가 입력시에는 릴레이(RY1)가 동작하여 트랜스(T1)에 인가되므로 종전과 같이 수동으로 절환시켜 주지 않아도 되는 것인다.As such, when 220V is input, the relay RY 1 operates and is applied to the transformer T 1 , so that it does not have to be manually switched as before.
그리고 교류 전원(AC)이 100V로 인가될 경우에는 점(A)인 비교기(OP1)의 반전단자(-)와 비교기(OP2)의 비반전단자(+)에는 식 ①에 의하여의When the AC power source is applied at 100V, the inverting terminal (-) of the comparator OP 1 , which is the point A, and the non-inverting terminal (+) of the comparator OP 2 are represented by the equation ①. of
전압이 인가되고 점(B)인 비교기(OP1)의 비반전단자(+)와 비교기(OP2)의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VB100)은 식 ⑧⑨에 의하여이 되므로 비교기의 특성상 비교기(OP1)의 출력은 로우 레벨이 되고 비교기(OP2)의 출력은 하이 레벨이 된다.Voltage is applied and the point (B) of the comparator inverting input terminal of the non-inverting terminal (+) and a comparator (OP 2) of the (OP 1) (-) voltage (V B100) is applied to by the expression ⑧⑨ As a result, the output of the comparator OP 1 is at the low level and the output of the comparator OP 2 is at the high level due to the characteristics of the comparator.
비교기(OP1)(OP2)의 출력은 오아게이트(OR1)에 인가되어 하이 레벨을 출력시키고 이와 같은 신호는 지연회로(3)를 통하여 시간이 지연된 하이 레벨 신호가 비교기(OP1)의 로우 레벨 출력과 엔드게이트(AN1)에 인가되어 앤드 게이트(AN1)의 출력은 로우 레벨이 되게 하여 트랜지스터(Q1)가 "오프" 상태가 되므로 릴레이(RY1)는 "오프" 상태가 되며 비교기(OP2)의 하이 레벨 출력과 지연회로(3)의 하이 레벨 출력이 인가되는 앤드게이트(AN2)의 출력은 하이 레벨이 되므로 트랜지스터(Q2)가 도통되어 콜렉터측에 연결된 릴레이(RY2)가 동작하게 되므로 트랜스(T1)에는 100V의 전원이 인가되게 된다.The output of the comparator OP 1 (OP 2 ) is applied to the OR gate OR 1 to output a high level, and this signal is a high level signal whose time is delayed through the delay circuit 3 of the comparator OP 1 . The relay RY 1 is in an "off" state because the low level output and the end gate AN 1 are applied to bring the output of the AND gate AN 1 to a low level so that the transistor Q 1 is in an "off" state. Since the output of the AND gate AN 2 , to which the high level output of the comparator OP 2 and the high level output of the delay circuit 3 are applied, becomes a high level, the transistor Q 2 is turned on and connected to the collector side ( Since RY 2 ) is operated, a power of 100 V is applied to the transformer T 1 .
이와 같이 100V 입력시에는 릴레이(RY2)가 동작하여 트랜스(T1)에 인가되므로 트랜스(T1)에서는 100V에 의한 정전압이 출력되는 것으로써 종전과 같이 수동으로 절환시켜 주지 않아도 되는 것이다.Since this way is applied to the transformer (T 1) to the relay (RY 2) operation at the time of the 100V input transformer (T 1) as being the constant voltage output by the 100V will be no need to manually switch to as before.
이상에서와 같이 본 고안은 입력 전압을 제너다이오드로 기준 전압이 설정된 비교기를 통하여 100V와 220V를 구별한 후 과도기적 전압을 구분하기 위한 오아게이트와 지연회로 및 앤드게이트를 통하여 릴레이 제어용 트랜지스터를 제어해 주어 트랜스에 인가되는 전압을 선택해 주므로써 트랜스의 출력측으로는 세트에 적합한 전원이 출력되로록한 단상 교류 전원의 100/ 220V 자동 절환 회로로써 종래와 같이 입력 전압에 맞추어 수동으로 절환시켜줄 필요가 없어 제품의 고장 및 화재의 위험성이 없으며 전압 변동율을 크게할 경우 프리볼트(free volt)로 사용할 수도 있고 비교기와 릴레이를 증가하여 여러 종류의 전원을 절환시키는데 사용할 수 있으며 릴레이 대치 소자로 반도체를 사용할 수도 있는 것이다.As described above, the present invention distinguishes 100V and 220V through a comparator in which a reference voltage is set as a zener diode, and then controls a relay control transistor through an ora gate, a delay circuit, and an end gate to distinguish the transient voltage. By selecting the voltage applied to the transformer, the output side of the transformer is a 100 / 220V automatic switching circuit of a single-phase AC power to ensure that the power suitable for the set is output, there is no need to manually switch to the input voltage as in the prior art It can be used as a free volt if the voltage fluctuation rate is increased, can be used to switch various kinds of power supply by increasing the comparator and the relay, and semiconductor can be used as a relay replacement element. .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019870003965U KR890009009Y1 (en) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Automatic transforming circuit of 100v/220v |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR2019870003965U KR890009009Y1 (en) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Automatic transforming circuit of 100v/220v |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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1987
- 1987-03-27 KR KR2019870003965U patent/KR890009009Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
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| KR880018673U (en) | 1988-10-29 |
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