KR910005526Y1

KR910005526Y1 - 전원 전압자동 절환 및 과전압 차단장치

Info

Publication number: KR910005526Y1
Application number: KR2019890007863U
Authority: KR
Inventors: 양창민
Original assignee: 양창민
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-07-27
Also published as: KR910001695U

Abstract

내용 없음.

Description

전원 전압자동 절환 및 과전압 차단장치

제 1 도는 본 고안의 개통도.

제 2 도는 본 고안의 회로도.

제 3 도는 본 고안을 이용한 실제 사용예시 계략도.

본 고안은 입력 전원전압(가정상용 전원)에 따라 전압 절환스위치의 절환을 릴레이에 의해 자동적으로 제어하거나, 또는 전자 전기 기기의 동작 전압 이상의 전압이 기기 동작전이나 동작중 전원에 유입될 때 제어릴레이가 구동하는 스위치를 즉기 시킴으로써 전자 전기 기기 본체를 전원 전압 사고로부터 완전히 보호할 수 있도록 한 전자회로에 관한 것이다. 우리 나라와 같이 가정상용 전원으로 교류 100V와 220V를 양용하는 지역에서는 대부분의 전자 전기 기기들이 교류 100V, 220V양 전원에 사용할 수 있도록 기기에 전압 절환 스위치를 내장하고 있다. 이것은 여러 가지 단점을 지니는데, 첫째로 전기 배선기구-플러그, 소켓은-의 양분화, 둘째로-기기 사용자의 부주의-교류 100V에 절환된 기구를 220V 전원에 연결-로 인한 기기의 소손 및 화재, 셋째는 기기 사용자의 사용상 불편함, 기타 기기의 전원 신뢰성 저하를 들 수 있다. 본 고안은 상기한 종래 전원 전압 절환이 제 결점을 해결한 것으로 위의 전압 절환은 물론, 단독 전원을 쓰는 전자, 전기 기기에 있어 기기 동작 전압 이상의 전압이 전원에 유입될 때 동작이나 동작 중인 전자, 전기 기기를 전원으로부터 즉시 차단하여 기기를 전원 사고로부터 완전히 보호할 수 있도록 안출된 것이다. 이하 본 고안의 구성 및 작용, 효과를 예시 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안은 R1, R2로 구성된 저항분압 회로(1)에 다이오우드(D1, D2), 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성된 교류 전압 검출 스위칭 회로(SA)를 연결하고 이로써 저항(R5), 다이오우드(D4) 콘덴서(C2)로 구성된 지연 시정수 회로(CR)의 콘덴서(C2)양단 전압을 제어하도록 연결하고, 콘덴서(C2)양단 전압에 따라 동작 제어되는 다이오우드(D6, D7), 저항(R6), 트랜지스터(Q3)구성의 릴레이 구동 스위칭 회로(3)와 다이오우드(D3), 저항(R3), 콘덴서(C1)으로 구동된 정류 회로(2)로부터 전류를 공급받는 저항(R4), 콘덴서(C3), 다이오우드(D5), 릴레이(RY1)구성의 출력회로(4)를 연결하며, 릴레이(RY1)의 내장 스위치단자(5)는 통상의 스위치를 대신하게 되어 입력전압에 따라 릴레이(RY1)을 제어하도록 되어 있다. 제 1 도는 본 고안의 계통도로써 저항 분압회로(1)의 입력 전원 전압이 낮을 때와 높을 때 교류 전압 검출 스위칭회로(SA)는 각각 On, Off 상태가 되고, 이에 따라 지연 시정수 회로(CR)와 릴레이 구동 스위칭회로(3), 그리고 출력회로(4)는 Off, On 상태로 제어되며, 이러한 동작에 필요한 직류 전류는 정류회로(2)로부터 공급된다. 이상과 같은 계통적 신호 흐름에 의해서 동작하는 본 고안을 구체적인 회로도인 제 2 도에 입각하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 전원 전압이 220V-여기에는 설명을 위해 100V 와 220V로만 나눔-일때는 출력회로(4)는 Off상태를 유지하는데, 그 작용은 이러하다. 먼저, 전원 전압은 저항 분압회로(1)에 의해 저항(R2)양단에 강화된 전압이 나타난다. 이 전압은 제너다이오우드(D1, D2)의 제너 전압＋트랜지스터(Q1, Q2)의 B-E도통바이어스 전압 0.7이상이기 때문에, 제너다이오우드(D1, D2)를 지나 트랜지스터(Q1, Q2)의 B(베이스)-E(에미터)간에 바이어스 전류가 흐른다. 트랜지스터(Q1, Q2)는 상태가 되어 전원에서 다이오우드(D3)와 서지 전류 제한용 저항(R3)을 거쳐 정류된 전압이 나타나 있는 콘덴서(C1)로부터 저항(R5)을 통해 흐르는 전류를 도통 시킨다. 이로서 콘덴서(C2)양단 직류 전압은 0.7V이하로서 지너다이오드(D6)＋트랜지스터(Q3)의 B(베이스)-E(에미터)간 바이어스 전압(0.7V)이하이므로 트랜지스터(Q3)의 B(베이스)-E(에미터)간에는 바이어스 전류가 흐르지 않아 트랜지스터(Q3)는 시태를 유지하며, 따라서 전압 강하용 저항(R4)와 직결된 릴레이(RY1) 또한 도통 전류가 흐르지 않아 Off상태를 유지한다. 이의 동작에 의해 전환 스위치(5)는 220V위치에 절환되게 되는 것이다. 다음으로 전원 전압이 100V일경우의 작용을 설명하겠다. 전원 전압은 저항 분압회로(1)에 의해 저항(R2)양단에 강하된 전압으로 나타난다. 이 전압은 제너다이오우드(D1, D2)의 재너전압＋트랜지스터(Q1, Q2)의 바이어스 전압 0.7V이하이기 때문에 저항(R2)로부터 바이어스 전류는 흐르지 못한다. 고로 트랜지스터(Q1, Q2)는 상태가 되어 전원에서 다이오우드(3)와 서지 전류 재한용 저항(R3)을 거쳐 정류된 전압이 나타나 있는 콘덴서(C1)로부터 저항(R5)을 통해 콘덴서(C2)에 충전되는 전류를 도통시키지 못한다.

여기에서의 소정의 지연 시간을 거친후 콘덴서(C2) 양단에는 제너다이오우드(D6)＋트랜지스터(Q3)의 B(베이스)-E(에미터)간 바이어스 전압 0.7V이상의 전압이 나타나게 되며 이에 따라 제너다이오우드(D6)를 거쳐 트랜지스터(Q3)의 B(베이스)-E(에미터)간에 바이어스 전류가 흘러 트랜지스터(Q3)를 도통 시킨다. 여기에 직결된 저항(R4)와 릴레이(RY1)에도 전류가 흘러 전압 절환 스위치(5)는 100V위치로 절환 되게된다. 다음으로 전자, 전기 기기를 100V나 220V전용으로 동작시킬 때 사용할 수 있는 과전압 차단장치에 있어서의 동작을 살펴보자.

저항(R1, R2)로 구성된 저항 분압회로(1)와 제너다이오우드(D1, D2), 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성된 교류전압 검출 스위칭회로(SA)의 스위칭 회로에서 On, Off상태의 전환점이 되는 임의 설정전압(Threshold Level)-기기의 정격 입력 전압-이거나 이하일때는 상기 100V/220V절환에 있어서의 작용 관계에 의해 트랜지스터(Q1, Q2)는 Off 상태를 유지하며, 이로써 콘덴서(C2)의 양단 전압은 제너다이오우드(D6)의 재너전압 이상이 되어 트랜지스터(Q3)에는 제저다이오우드(D6)를 통한 바이어스 전류가 흘러 On상태가 되며, 출력 릴레이(RY1) 또한 되어 스위치(5)를 도통 시킨다. 따라서 전자, 전기 기기에는 일정한 기기 정격 입력 전압 또는 그 이하의 전압이 공급되나 전원 전압이 기기 정격동작 전압 이상, 즉 저항 분압회로(1)와 직결한 교류전압 검출 스위칭회로(SA)의 동작 전환전압(Thersndld Level)이상일 때는 트랜지스터(Q1, Q2)는 On되고, 콘덴서(C2)양단에는 직류 전압이 거의 나타나지 않아 제너다이오우드(D6)를 도통 시키지 못한다. 이로써 스위칭(5)는 Off되어 과전압으로 부터 기기를 보호하게 된다. 마지막으로 기타 부품의 기능를 설명하자면 다이오우드(D4)는 동작중 입력전원 전압이 낮아졌을 때 본 고안 장치의 안정한 동작을 위해 콘덴서(C2)양단 전압을 빨리 방전시키기 위한 것이며, 다이오우드(D5, D7)는 릴레이(RY1)의 On, Off시 발생하는 기전력에 의해 트랜지스터(Q3)가 파손되는 것을 방지하는 보호 다이오드이며, 저항(R6)은 트랜지스터(Q3)의 C(콜렉터)-E(에미터)간에 고 전압이 가해의 C(콜렉더)-B(베이스)사이에 리크 전류가 흐르는 것을 바이패스 해주는 안정 저항이며 콘덴서(C3)는 릴레이(RY1)가 불안정하게 동작하는 것을 안정시켜 준다. 위의 모든 설명에 의해서 본 고안에 의한 효과로는 기존 전원 절환 스위치 작용을 자동적으로 행하여 사용의 편리성, 전원 배선 기구(플러그, 콘센트)의 통일화, 전압 절환부주의로 인한 기기소손, 화재 방지와 함께 큰 이점으로 전자 기기의 전원 신뢰성을 대폭 향상 시킨점을 장점으로 들 수 있다.

Claims

저항 분압회로(1)를 입력 전원에 직결하고, 이것을 교류 전압 검출 스위칭회로(SA)에 연결하여 이로써 정류회로(2)에서 지연 시정수 회로(CR)를 통해 출력 릴레이 구동 스위칭 회로(3)에 바이어스 되는 전류를 제어하여 출력회로(4)를 On, Off 제어함으로써 스위치회로(5)를 전압 절환 또는 전원 On, Off스위치로 사용함을 특징으로 하는 전원 전압 자동 절환 및 과전압 차단 장치.