KR920006428Y1 - Direct current generator - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안의 하나의 실시예를 도시한 전압발생장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a voltage generator showing one embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
C1-C3: 콘덴서 Z1: 제너다이오드C 1 -C 3 : Capacitor Z 1 : Zener Diode
D1-D4: 다이오드 Rl-R4: 저항D 1 -D 4 : Diode R l -R 4 : Resistance
1 : DC 정전압 발생장치부 2 : 구형파 발생부1: DC constant voltage generator unit 2: square wave generator
3 : 100V/220V 전압검출부3: 100V / 220V voltage detector
본 고안은 전압발생장치에 관한 것으로, 특히 100V/220V의 전원전압에 관계없이 일정의 직류 출력전압을 제공함과 동시에 진원전압의 주파수에 대응되는 구형파 신호를 제공하기 위한 전압발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a voltage generator, and in particular, to a voltage generator for providing a square wave signal corresponding to the frequency of the source voltage while providing a constant DC output voltage regardless of the power supply voltage of 100V / 220V.
최근에는 마이크로프로세서를 사용하는 전자제어장치가 증가하는 추세에 있으며, 이들 전자제어장치에 사용되는 마이크로프로세서의 구동전원 및 트리거용의 신호로서 각각 일정의 직류전압과 전원전압의 주파수에 대응되는 구형파 신호가 필요하게 되며 이와같은 직류구동전압 및 구형파 신호는 통상적으로 별도의 장치에 의하여 각각 공급되도록 구성되어 있다.Recently, electronic control devices using microprocessors are increasing, and signals for driving power and trigger of microprocessors used in these electronic control devices are square wave signals corresponding to a predetermined DC voltage and a frequency of power supply voltage, respectively. This DC drive voltage and the square wave signal is typically configured to be supplied by a separate device, respectively.
또한 상기한 직류 구동전압을 발생시키는 장치에 있어서도 100V/220V의 전원전압(공칭전압)에 관계없이 일정의 직류전압을 얻어내기 위해서는 먼저 AC전원을 정류하여 DC 전압을 얻고 이 DC 전압을 제어하여 일정의 DC 전압을 얻는 구조로 되어 있기 때문에 그만큼 구조가 복잡하고 회로 부품수가 많아 코스트(cost)가 고가일뿐만 아니라 통상 내구성이 약한 트랜지스터를 사용하여야 하기 때문에 수명이 짧다는 결점이 있으며, 마이크로프로세서등의 전자회로장치의 구동전압은 통상 5V 이거나 12V 이어서, 상용의 AC 전원전압(실효치)에 비하여 매우 낮기 때문에 상기의 AC 전원전압을 감압시켜 정류하여야 하게 되며, 이로 인하여 감압용 트랜스를 어쩔수 없이 사용해야 한다.In addition, even in the apparatus for generating the above DC drive voltage, in order to obtain a constant DC voltage regardless of the power supply voltage (nominal voltage) of 100V / 220V, the AC power is first rectified to obtain a DC voltage, and the DC voltage is controlled to control Because of the structure that obtains DC voltage, the structure is complicated and the number of circuit parts is high, so it is not only expensive but also has a short lifespan because it has to use a transistor with low durability. Since the driving voltage of the electronic circuit device is usually 5V or 12V, it is very low compared to the commercial AC power supply voltage (effective value), so that the AC power supply voltage must be reduced and rectified, so that a pressure reducing transformer must be used.
그러나, 최근에는 인건비등의 문제로 부품의 조립공정이 자동화되는 추세에 있으나, 상기한 트랜스등은 부피가 커서 마이크로프로세서, 다이오드, 콘덴서등과 같은 전기소자와 같이 하이브리드 방식으로 일체로 실장할수 없어 그만큼 자동화 공정에 있어서 공정수가 증가하여 가격의 상승을 초래할 뿐만 아니라 콤팩트(compact)하게 부착할 수 없다는 단점이 있다.However, in recent years, the assembly process of parts has been automated due to labor costs, but the above-mentioned transformers are bulky and cannot be integrally mounted in a hybrid manner such as electric devices such as microprocessors, diodes, and capacitors. In the automated process, the number of processes increases, leading to an increase in price, and also a disadvantage in that the process cannot be compactly attached.
따라서, 본 고안을 이와같이 종래 기술의 문제점을 감안하여 고안한 것으로, 본 고안의 목적은 회로가 간단하면서도 100V/220V의 전원전압에 관계없이 일정의 직류전압을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라 내구성이 강하고 또한, 마이크로프로세서의 트리거용의 구형파 신호를 동시에 발생시킬 수 있는 전압발생장치를 제공하기위한 것이다.Accordingly, the present invention was devised in view of the problems of the prior art, and the object of the present invention is not only to generate a constant DC voltage regardless of a power supply voltage of 100V / 220V, but also to provide a durable circuit. Another object of the present invention is to provide a voltage generator capable of simultaneously generating square wave signals for triggering a microprocessor.
본 고안의 또다른 목적은, 하이브리드 방식로 콤펙트(compact)하게 실장하는데 적합한 회로소자로 구성된 전압발생장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a voltage generator device composed of circuit elements suitable for compactly mounting in a hybrid manner.
또한, 본 고안의 또다른 목적은 100V/220V의 전원전압을 검출할 수 있는 전압발생장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a voltage generator capable of detecting a power supply voltage of 100V / 220V.
이하 본 고안의 하나의 실시예를 도시한 도면에 근거하여 본 고안을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention.
도면에 도시한 바와같이, AC 전원에 콘덴서(C1)와 다이오드(D1)를 연결하여 접속시키고 다이오드(D1)의 양단에 콘덴서(C3)를 접속시키며, 상기 콘덴서(C3)의 양단에는 역저지용 다이오드(D4) 및 평활용 콘덴서(C2)를 연결하여 접속하여 상기 평활용 콘덴서(C2)의 양단에 제너다이오드(Zl)를 연결하여서 형성된 DC 정전압발생장치부(1)와, 상기 평활용 콘덴서(C2)의 양단에 역극성으로 다이오드(D2, D3)를 접속하고 상기 다이오드(D2)와 다이오드(D3)의 접속점에서 저항(R2)을 통하여 AC 전원의 일단과 접속하여서 형성된 구형파 발생장치부(2)와, 상기 AC 전원의 양단에 저항(R4) 및 저항(R3)를 연결하여 접속하여 형성된 100V/220V 전원전압검출장치부(3)로 구성되어 있다.As shown in the figure, the capacitor C 1 and the diode D 1 are connected and connected to an AC power source, and the capacitor C 3 is connected to both ends of the diode D 1 , and the capacitor C 3 is DC constant voltage generator unit (1) formed by connecting a reverse blocking diode (D 4 ) and a smoothing capacitor (C 2 ) to both ends and connecting a zener diode (Z l ) to both ends of the smoothing capacitor (C 2 ). ) And diodes D 2 and D 3 in reverse polarity at both ends of the smoothing capacitor C 2 and through a resistor R 2 at the connection point of the diode D 2 and diode D 3 . A square wave generator unit 2 formed by connecting to one end of an AC power supply, and a 100V / 220V power supply voltage detector unit 3 formed by connecting a resistor R 4 and a resistor R 3 to both ends of the AC power supply. It consists of).
그리고 상기 전압발생장치부(1)의 출력은 콘덴서(C2)의 양단자(A, E) 사이에서, 상기 구형파 발생장치부(2)의 출력은 다이오드(D2)와 다이오드(D3)의 접속점(D)에서, 상기 100V/220V 검출장치부(3)의 출력은 저항(R4)과 저항(R3) 접속점(F)에서, 각각 인출되도록 구성되어 있다,The output of the voltage generator unit 1 is between the terminals A and E of the capacitor C 2 , and the output of the square wave generator unit 2 is a diode D 2 and a diode D 3 . At the connection point D of the output of the 100V / 220V detector unit 3 is configured to be drawn out at the resistor R 4 and the resistor R 3 , respectively.
미설명부호 R1은 콘덴서(C1)의 보호저항이다.Reference numeral R 1 denotes a protective resistance of the capacitor C 1 .
상기와 같이 구성된 본 고안의 전원전압발생장치부(1)는 AC 전원전압의 극성이 A점에서 플러스(+)일때에 다이오드(D1)는 역방항으로 전압이 인가되므로 도통되지 못하게 되어 콘덴서(C3) 및 콘덴서(C1)을 통하여 전류가 흐르게 되고, 이때 콘덴서(C3)에는비율로 AC 전원전압이 감압되어 충전하게 된다. 그리고 이 콘덴서(C3)에 충전된 전압은 저지용 다이오드(D4)가 순방향으로 전압이 인가되어 도통되므로 평활용 콘덴서(C2)에 충전된다. 이때 제너다이오드(Z1)의 드레드홀드 전압(예를들어 5V)이상에서 도통되므로 평활용 콘덴서(C2)의 충전전압은 제너다이오드(Zl)의 드레드홀드 전압 이상에서는 클리핑되며, 또한 상용의 AC 전원전압에 비하여 상기 드레드 홀드전압은 마이크로프로세서등의 반도체 장치의 구동직류 전압원에 상응하는 낮은 직류전압치에서 설정되므로 A점이 플러스 극성일때 100V/220V의 전원전압에 관계없이 즉시 일정치에 이르게 된다.In the power supply voltage generator unit 1 of the present invention configured as described above, when the polarity of the AC power supply voltage is positive (+) at the point A, the diode D 1 is prevented from conducting because the voltage is applied in the opposite direction. C 3 ) and a capacitor (C 1 ) flows through the current, in which case the capacitor (C 3 ) At the rate, the AC power supply voltage is reduced and charged. The voltage charged in the capacitor C 3 is charged to the smoothing capacitor C 2 because the blocking diode D 4 is energized with the voltage applied in the forward direction. At this time, since the conduction voltage is higher than the threshold voltage of Zener diode (Z 1 ) (for example, 5V), the charging voltage of smoothing capacitor (C 2 ) is clipped at the threshold voltage of Zener diode (Z l ) or higher. Compared to the AC power supply voltage, the thread hold voltage is set at a low DC voltage value corresponding to the driving DC voltage source of a semiconductor device such as a microprocessor, and thus reaches a constant value regardless of the supply voltage of 100V / 220V when the A point is positive polarity. .
한편, AC 전원전압의 극성이 A점에서 마이너스(-), B점에서 풀러스(+)로 될때에는, 다이오드(Dl)에 걸리는 전압은 순방향으로 되어 이 다이오드(Dl)가 도통되므로 콘덴서(C3)의 충전전압은 극히 짧은 시간에 방전됨과 동시에 콘덴서(Cl)의 충전전압도 방전된다.On the other hand, the negative in the sense that the polarity of the AC power supply voltage A (-) is when in, Fullers (+) at the point B, the voltage across the diode (D l) are therefore is in the forward direction is a diode (D l) interconnecting the condenser ( The charging voltage of C 3 ) is discharged in a very short time, and the charging voltage of the capacitor C 1 is also discharged.
따라서, 다이오드(Dl)의 순방향 전압을 무시하면 C점의 전위는 A점의 전위와 같게 되어 다이오드(D4)는 역방향으로 전압이 인가하게 되어 도통되지 못하므로, 콘덴서(C2)에 충전된 전압은 일정한 값으로 유지하게 된다. 이와같이 A점이 플러스(+)로 AC 전원전압이 인가된 반사이클의 주기에는 다이오드(D4)가 도통되므로 콘덴서(C1, C3) 용량에 의하여 분압되어 콘덴서(C3)에 충전된 전압이 평활용 콘덴서(C2)에 충전됨과 동시에 일정의 설정값 이상으로 되면 제너다이오드(Zl)에 의하여 클리핑되므로 100V/220V에 관계없이 일정전압이 정전압 발생장치부(1)에 출력되고, A점이 마이너스(-)의 극성으로 AC 전원전압이 인가되는 반사이클 도안에는, 저지용 다이오드(D4)가 역방항으로 바이어스되어 도통되지 못하므로 이전의 충전전압상태로 래치하게 되어 역시 일정전압이정전압 발생장치부(1)에 출력되게 된다.Therefore, if the forward voltage of the diode D l is ignored, the potential of the point C becomes the same as the potential of the point A, and the diode D 4 is charged in the reverse direction so that it is not conductive, and thus the capacitor C 2 is charged. The voltage is maintained at a constant value. In this way, the diode D 4 conducts during the cycle of half cycle where the A point is positive (+) and the voltage supplied to the capacitor C3 is divided by the capacitors C 1 and C 3 . When the capacitor (C 2 ) is charged and at the same time exceeds a predetermined set value, it is clipped by the zener diode (Z l ), so a constant voltage is output to the constant voltage generator unit 1 regardless of 100V / 220V, and A point is negative. In the half-cycle diagram where the AC power supply voltage is applied with the negative polarity, the blocking diode (D 4 ) is biased in the opposite direction and thus cannot conduct. It is to be output to the unit (1).
한편, 다이오드(D2)와 다이오드(D3) 사이의 접속점(D)에서의 진위상태를 살펴보면, A점이 플러스(+), B점이 마이너스(-)로 AC전원전압이 인가되는 반사이클 동안에는 저항(R2)을 통하여 B점과 접속되어 있는 D점의 진위는 A점의 진위보다 낮으므로 다이오드(D2)는 도통되지 못하나 E점의 전위는 접지점이므로 D점 보다도 높게되어 다이오드(D3)가 도통되므로 D점의 전위는, 다이오드(D3)의 순방향전압(약 0.7V)을 무시한다면, 접지점의 전위와 같게 되고, A점이 마이너스(-), B점이 플러스(+)로 AC 전원전압이 인가되는 반사이클의 구간에시는 다이오드(D2)는 순방향으로 바이어스되어 도통되나, 다이오드(D3)는 역방향으로 바이어스되어 도통되지 못하므로 이 반사이클 구간에서의 구형파 발생장치(2)의 출력단자인 D점에 있어서의 전위는 A점의 전위, 즉 정전압발생장치부(1)의 출력측의 플럭스단자의 전위와 동일하게 된다.On the other hand, looking at the authenticity at the junction (D) between the diode (D 2 ) and the diode (D 3 ), A is positive (+), B is negative during the half cycle of applying the AC power voltage negative (-) (R 2) to be connected to the point B, the authenticity of the point D which through is lower than the authenticity of the point a diode (D 2) is mothana not conduct the potential of the point E is the ground point because it is higher than the point D, the diode (D 3) Because the conduction is conducted, the potential of the point D is equal to the potential of the ground point, ignoring the forward voltage (approximately 0.7 V) of the diode D 3 , with the point A minus (-) and the point B positive (+). In the section of the applied half cycle, the diode D 2 is biased in the forward direction and is conducted. However, the diode D 3 is biased in the reverse direction and is not conducting. The potential at point D, the output terminal, is the potential at point A, i.e. Generated is equal to the potential of the flux terminal of the output side of the device unit (1).
따라서, 구형파 발생장치부(2)의 출력단자는 AC 전원전압의 1 사이클중 반사이클 동안은 기준전위(접지전위), 나머지의 반사이클 동안은 정전압 발생장치부(1)의 출력단자(플러스측)의 전위와 같은 크기를 가지며 AC 전원전압의 주파수에 대응되는 구형과 신호가 발생하게 된다.Therefore, the output terminal of the square wave generator unit 2 is the reference potential (ground potential) for one half of one cycle of the AC power supply voltage, and the output terminal (plus side) of the constant voltage generator unit 1 for the remaining half cycle. Spheres and signals corresponding to the frequency of the AC power supply voltage having the same magnitude as the potential of are generated.
그리고 100V/220V 검출장치부(3)의 출력단자인 F점에서는 AC 전원전압을 의 비율로 분압되는 전압이 발생되므로 AC 전원전압이 100V 인지 220V 인지의 여부를 검출할 수 있게 되며, 이와같은 100V/220V의 전압검출은, 마이크로프로세서등을 사용하여 전기밥솥이나 전기제품의 전원을 제어하는데 활용된다.At the point F, which is an output terminal of the 100V / 220V detecting unit 3, a voltage divided by the ratio of the AC power supply voltage is generated, and thus it is possible to detect whether the AC power supply voltage is 100V or 220V. Voltage detection of / 220V is used to control the power of rice cookers or electrical appliances using microprocessors.
이상과 같이 본 고안에 의한 전압발생장치는 AC 전원전압을 콘덴서(C1)과 콘덴서(C3)로 분압하여 감압된 전압이 콘덴서(C2)에 충전되게 하고 이 콘덴서(C3)의 충전전압을 평활화 콘덴서(C3)와 다이오드(D4)를 사용하여 평활화하여 래치시킴과 동시에 제너다이오드(Z1)를 통하여 설정전압(5V 또는 12V등) 이상을 클리핑함으로서 100V/220V의 전원전압에 관계없이 마이크로프로세서 등의 활용할 수 있는 일정의 직류전압을 얻을 수 있기 때문에 회로가 간단하면서도 전압강하용 트랜스가 필요없이 원점으로 IC화 하거나 하이브리드형으로 제조할 수가 있게 되고, 이것에 의해 부품의 조립공정을 간소화 시킴과 아울러 자동화에 용이하게 적용될 수 있으며, 또한 코스트(cost)면에 있어 대단히 유리하고, 사용되는 회로소자등이 모두 내구성이 있는 콘덴서, 다이오드, 저항등만으로 되어 있기 때문에 수명이 반영구적이며, 마이크로프로세서등의 전자회로장치의 구동용 직류 정전압뿐만 아니라 트리거 제어용의 AC 전원전압 주파수에 대응되는 구형파 신호를 얻을 수 있고 100V/220V 전원전압도 검출할 수 있다는 등의 뛰어난 효과가 있다.As described above, the voltage generator according to the present invention divides the AC power voltage into the capacitor C 1 and the capacitor C 3 so that the reduced voltage is charged in the capacitor C 2 , and the capacitor C 3 is charged. The voltage is smoothed and latched using a smoothing capacitor (C 3 ) and a diode (D 4 ), and simultaneously clipped above the set voltage (5V or 12V) through the zener diode (Z 1 ) to a power supply voltage of 100V / 220V. Regardless, it is possible to obtain a constant DC voltage that can be utilized by a microprocessor, so that the circuit is simple and the IC can be manufactured at the origin or manufactured as a hybrid without the need for a voltage drop transformer. In addition to simplifying the process, it can be easily applied to automation, it is very advantageous in terms of cost, and the circuit elements used are all durable capacitors. Its life is semi-permanent because it consists only of aode and resistance. It can obtain not only DC constant voltage for driving electronic circuit devices such as microprocessor but also square wave signal corresponding to AC power voltage frequency for trigger control, and also detect 100V / 220V power voltage. There is an excellent effect, for example.
Claims (2)
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- 1990-07-26 KR KR2019900011045U patent/KR920006428Y1/en not_active IP Right Cessation
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