KR920004332Y1 - 전원 출력단의 전압 보호회로 - Google Patents

전원 출력단의 전압 보호회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

전원 출력단의 전압 보호회로
제 1 도는 본 고안의 따른 회로도.
본 고안은 전원을 사용하는 시스템의 전원 출력단의 전압보호 회로에 관한 것이다.
일반적으로 전원보호회로는 필요 이상의 과대 전압이 유입시 차단하여 시스템을 보호하고자 하는 것이다.
종래의 전원보호 회로는 입력되는 전원의 필요이상의 하이 레벨과 낮은 레벨의 이상상태를 감지하여 대기전원의 안정화 회로에 의해 이상전원으로부터 시스템을 보호하여 왔었으나 상기와 같이 높은 레벨과 낮은 레벨의 상태를 별도로 감지하여 제어하므로 구성이 복잡해지고 제어의 에러의 발생율이 높아 신뢰성이 떨어지는 등 문제점이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 이상유무의 하이 또는 로우레벨의 상태를 동시에 감지하여 동작을 안정화시킨 후 이상전원으로부터 시스템의 보호의 신뢰성을 높일 수 있는 회로를 제공함에 있다.
이하 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 고안에 따른 회로도로써, 출력전압단(V2-V4)으로부터 제너다이오드(Do2-Do4)의 캐소드를 연결하고, 출력전압단(V1)으로부터 저항(R1, R2)을 통해 다이오드(Do1)을 노드(VA)에 연결하며, 상기 제너다이오드(Do2-Do4)의 에노드와 다이오드(Do1)의 캐소드를 제너다이오드(Do3)와 저항(R3)에 연결하여, 상기 제너다이오드(Do5)의 에노드를 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하며, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 노드(VB)에 트랜지스터(Q2)의 베이스를 연결하고, 상기 트랜지스터(Q2)의 에노드에 다이오드(Do6)을 연결하여 이상전압을 감지하는 감지수단(10)이다.
상기 감지수단(10)의 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 다이오드(Do8)와 저항(R4)을 결합한 노드(VC)를 연결하고, 상기 노드(VC)에 다이오드(Do7)의 캐소드와 캐패시터(C1)를 결합하여 접지시키며, 상기 다이오드(Do8)로부터 트랜지스터(Q4)의 베이스와 저항(R5, R6)이 연결되며, 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터에 저항(R7, R8)에 의한 분압이 트랜지스터(Q3)의 베이스에 입력되도록 연결되고, 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에 상기 저항(R5)에 연결되며, 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 전원보호 차단용 릴레이(Ry)가 접속되도록 구성된다.
따라서 본 고안의 구체적 일 실시예를 제 1 도를 참조하여 상세히 설명하면, 트랜지스터(Q2)는 출력전압(V1)의 전압에 의해 베이스에 바이어스가 걸린다.
이때 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압(VB)는 (VEB+VD ON)보다 높은 전압일때 트랜지스터(Q2)는 "ON" 되도록 되어 있다.
이때 VA은으로써 (VEB+VDDN)보다 높을때만 트랜지스터(Q2)는 ON이 되고, 출력전압단(V1)이 정상전압일때 트랜지스터(Q2)는 "ON" 상태로 동작된다.
출력전압단(V2, V3, V4)이 정상 전압일때 각 제너다이오드(Do2, Do3, Do4)는 OFF된다. 따라서 VA전압은 출력전압단(V1)에 의해서 결정된다.
이상 전압 발생시, 출력전압단(V1)의 전압이 낮으면 VB는 트랜지스터(Q2)가 ON될 수 있는 (VEB+VDON)보다 낮아지고 트랜지스터(Q2)는 OFF된다. 따라서 출력전압단(V1)이 낮으면 트랜지스터(Q2)는 OFF된다. 출력전압단(V2) 혹은 (V3)(V4)의 전압이 "0"일때 제너다이오드(Do2, Do3, Do4)는 각각 "ON"이 되고, 전압 VA는 각 제너다이오드(Do2, Do3, Do4)에 의해 VDON밖에 않됨으로 트랜지스터(Q2)가 "ON"될 수 있는 전압(VEB+VDON)보다 낮아져 트랜지스터(Q2)는 OFF되게 된다.
그러므로 출력전압단(V1) 혹은 (V2), (V3), (V4)의 전압의 출력전압이 낮으면 VA혹은 VB전압이(VEB+VDON)보다 낮아짐으로 트랜지스터(Q2)가 OFF되어 있으며, 따라서 트랜지스터(Q3, Q4), 저항(R5, R6, R7, R8)는 전류가 전혀 흐르지 않고, 트랜지스터(Q4)의 콜렉터단 즉, 릴레이(Ry)이 입력단의 상태가 "하이"상태를 유지하고 있다.
상기 감지수단(10)으로 부터 출력전압에 이상이 발생될 경우 트랜지스터(Q2)가 "ON"에서 "OFF"로 변하게 되며 이에 따른 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단 즉, 노드(Vc)의 전압은 "로우" 전압에서 Vcc 전압(High)으로 높아지게 된다.
따라서 노드(Vc)의 전압이 높아지면 다이오드(Do8)을 통하여 트랜지스터(Q4)의 베이스단에 전압이 공급되며, 트랜지스터(Q4)는 "OFF"에서 "ON"으로 바뀌게 된다.
이때 안정화 수단(20)에서 트랜지스터(Q4)가 "ON"되면 저항(R7, R8)을 통하여 전류가 흐르고 저항(R7) 양단에 VEB이상의 전압이 되면 트랜지스터(Q3)가 " OFF"에서 "ON"으로 바뀌게 된다.
트랜지스터(Q3)가 "ON"이 되면 저항(R5, R6)에 전류가 흐르게 되고 저항(R6) 양단에 VEB전압이상이 되면 트랜지스터(Q4)는 계속해서 "ON" 상태를 유지하게 된다.
따라서 트랜지스터(Q4)가 "ON"이 되면 저항(R7, R8)에 전류가 흐르고 저항(R7) 양단에 전압으로 트랜지스터(Q3)가 "ON"되게 됨으로 결국 계속해서 트랜지스터(Q3, Q4)가 "ON"을 유지하게 된다.
그러므로 안정화 수단(20)는 트랜지스터(Q2)의 순간적 OFF동작(이상 상태표시)으로 인하여 트랜지스터(Q3, Q4)가 계속해서 ON이 되므로 트랜지스터(Q4)의 콜렉터단에 릴레이(Ry)가 제어되면 릴레이(Ry)가 OFF 된다.
출력전압단(V1)이 정격전압보다 높이 출력될 경우에는 VA전압이 출력전압단(V1)에 의해 높아진다. 이때 VA전압이 트랜지스터(Q1)을 ON될 수 있는 전압(VEB+VZ)보다 높을 때 트랜지스터(Q1)이 ON되고 트랜지스터(Q2)의 베이스 전압은 트랜지스터(Q1)의 "ON"동작에 위해 "OFF"되도록 되어 있다.
따라서 트랜지스터(Q2)는 출력전압단(V1)의 이상전압(높음)에 의해 "OFF"된다.
또한 출력전압단(V2, V3) 혹은 (V4)가 높은 전압이 발생할 때 각 제너다이오드(Do2, Do3, Do4)가 VZ의 제너전압을 소유하고 VA전압으로 되기 때문에 VA의 전압은 [V2(혹 V3, V4)-VZ]=VA로 된다. 이때 VA가 트랜지스터(Q1)을 "ON"시킬 수 있는 전압이상 일때 트랜지스터(Q2)는 트랜지스터(Q1)에 의해 "OFF"되게 된다. 따라서 감지부분의 동작은 정상전압 출력전압단(V1, V2, V3, V4)이 기준보다 낮거나 높은 전압일때 트랜지스터(Q2)는 OFF되도록 되어 있다.
그러므로 트랜지스터(Q2)가 "ON"일때는 정상동작, 트랜지스터(Q2)가 "OFF"일때는 이상상태를 나타내는 것이다.
안정화 수단(20)은 정상 상태에서 트랜지스터(Q3, Q4), 저항(R5, R6)(R7, R8)로 이루어져 있고 이때는 어떠한 상태를 계속해서 유지시켜주는 역할을 위해 안정화수단(20)이 필요하다. 그 동작 상태를 보면 처음에는 정상상태 즉, 보호가 동작되고 있지 않을 경우 트랜지스터(Q3, Q4)단은 "하이"에서 "로우"전압으로 바뀌고 계속해서 "로우"전압을 유지하게 된다.
이때에 릴레이(Ry)단에서 "로우"상태일때 릴레이(Ry)가 OFF될 수 있도록 회로를 구성하게 되면 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.
안정화 수단(20)에서 다이오드(Do7)와 캐패시터(C1)은 Vcc초기 상태에서 트랜지스터(Q2)의 "ON"동작이 순간적 릴레이(Ry)에 의해 저항(R4), 다이오드(Do8)을 통하여 트랜지스터(Q3, Q4)가 "ON"되는 동작을 막아주기 위한 지연소자이다.
따라서 초기에 캐패시터(C1)에 충전시간 이전에 트랜지스터(Q2)가 동작을 해야만 안정화 부분의 오동작을 막을 수 있다.
이 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 정의를 벗어나지 않는 한 감지수단(20)에서 제너다이오드(Do2, Do3, Do4)를 제너다이오드에서 일반 다이오드로 이용하게 되면 출력전압단(V2, V3, V4)의 전압을 낮은 전압은 감지를 하게 되고, 높은 전압은 감지를 안하도록 사용할 수가 있다. 따라서 출력단은 낮은 전압 감지와 높은 전압감지를 별도로 나누어 다이오드 이용과 제너 다이오드 이용으로 쉽게 바뀔 수 있다.
상술한 바와같이 전압라인 전압을 감지하여 기준 전압보다 낮거나 높은 상태를 동시에 감지하여 이를 이상상태로 감지하여 전원보호용 릴레이 제어로 보호의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 전원부의 출력전압단 보호회로에 있어서, 상기 출력전압단(V2-V4)으로 부터 제너다이오드(Do2-Do4)의 캐소드를 연결하고 상기 출력전압단(V1)으로 부터 저항(R1, R2)을 통해 다이오드(Do1)을 노드(VR)에 연결하며, 상기 제너다이오드(Do2-Do4)의 에노드와 다이오드(Do1)의 캐소드를 제너다이오드(Do5)와 저항(R3)을 연결하고, 상기 제너다이오드(Do5)의 에노드를 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하며, 상기 트랜지스터(Q1)의 클렉터 노드(VB)에 트랜지스터(Q2)의 베이스를 연결하고, 상기 트랜지스터(Q2)의 에노드에 다이오드(Do6)을 연결하며, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 다이오드(Do8)과 저항(R4)을 결합한 노드(VC)을 연결하고, 상기 노드(VC)에 다이오드 (Do7)의 캐소드와 캐패시터(C1)을 결합하여 접지시키며, 상기 다이오드(Do8)로 부터 트랜지스터(Q4)의 베이스와 저항(R5, R6)이 연결되며, 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 저항(R7, R8)에 의한 분압이 트랜지스터(Q3)의 베이스에 입력되도록 연결되고, 상기 트랜지스터(Q30의 콜렉터에 상기 저항(R5)이 연결되며, 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 전원보호 차단용 릴레이(Ry)가 접속되도록 구성됨을 특징으로 하는 회로.
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