KR930005834Y1 - Over current protective circuit - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 종래의 회로도.1 is a conventional circuit diagram.
제2도는 본 고안에 따른 회로도.2 is a circuit diagram according to the present invention.
제3a,b도는 제2도에서의 타이밍도로써, a도는 리트라이기능이 가능한 경우의 타이밍도이고, b도는 노이즈성 신호의 필터링에 따른 타이밍도이다.3A and 3B are timing charts of FIG. 2, a chart is a timing chart when the retry function is enabled, and b chart is a timing chart according to filtering of the noisy signal.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
101~104 : 플립플롭 105. 106 : 오아게이트101 ~ 104: Flip-flop 105. 106: Oagate
107. 108 : 노아게이트 109 : 앤드게이트107.108: Noah gate 109: Andgate
본 고안은 대전력기기에 있어서의 과전류 보호회로에 관한 것으로, 특히 노이즈 성분이 많은 신호원에 적당하도록 과전류보호 및 리트라이(Retry) 선택기능을 갖도록한 과전류 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to an overcurrent protection circuit in a large power device, and more particularly, to an overcurrent protection circuit having an overcurrent protection and a retry selection function suitable for a signal source having a lot of noise components.
대전력기기에서는 전류의 영향이 크기때문에 적절한 차단이 필요하게 된다. 전류는 사용기기나 주변조건에 민감하여 노이즈성의 신호가 많이 있다. 그러므로 적절한 필터링(filtering)이 필요하고 또한 노이즈성의 신호원에 의해 전류차단이 있을 경우 확인하여 해제시킬 수 있는 기능이 있으면 신뢰성 및 기기동작에 많은 원활함을 이룰 수 있다.In large power equipment, the effect of current is so great that proper shut-off is necessary. The current is sensitive to the equipment used and the ambient conditions, so there are many noise signals. Therefore, if proper filtering is required and there is a function to check and release when there is a current interruption by a noisy signal source, much smoothness can be achieved in reliability and device operation.
확인해제기능이 필요치 않은 기기가 있을 경우 기능의 다양화를 위해서 선택하여 사용할 수 있게 하였다.When there is a device that does not need the check function, it can be selected and used to diversify the function.
인버터의 경우 전류의 노이즈성의 성분(기기가 견딜 수 있는 전류성분 및 실제노이즈 성분)이 많아 본 고안이 유용하다.In the case of an inverter, the present invention is useful because there are many components of noise noise (current component and actual noise component that the device can withstand).
인버터 출력전류를 검출하여 디지탈(digital)신호로 변환하여 본 고안회로에 의해 인버터의-과전류 사어태를 제어한다. 즉 과전류시 마이크로 프로세서(CPU)에서 판단하여 인버터의 운전을 중지한다.The inverter output current is detected and converted into a digital signal to control the over-current current of the inverter by the inventive circuit. In other words, the inverter stops the operation when the microprocessor (CPU) determines that the over current.
종래의 기술구성은 제1도에 도시된 바와같이 플립플롭(1)의 단자(RB)에 과전류트립입력(OCT-IN : over current trip input)신호단이 연결되고, 입력단자(D)에 +5V전원 연결되고, 출력단자(Q)에 과전류 트립출력신호(OCT-IN :over current trip output signal)가 출력되어 전류차단신호로 사용된다.In the prior art configuration, as shown in FIG. 1, an overcurrent trip input (OCT-IN) signal terminal is connected to a terminal RB of the flip-flop 1, and a + is connected to the input terminal D. 5V power is connected, and over current trip output signal (OCT-IN) is output to output terminal (Q) and used as current cutoff signal.
리트라이신호(Retry)는 플립플롭(102)의 클럭(clock)신호로 입력되고, 반전출력(Q)이 낸드게이트(109)를 통하여 플립플롭(101)의 클럭단(CLK)에 연결되는 구성으로써, 파워 온(power ON)시 플립플롭(102)의 반전출력(Q)은 하이상태이고, 리세트키이 입력신호(RST-IN; Reset Key input signal)는 하이상태이므로 낸드게이트(109) 출력은 로우상태가 되어 플립플롭(101)의 출력(Q)단의 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)는 하이상태가 되어 정상상태로 인식한다.The retry signal Retry is input as a clock signal of the flip-flop 102 and the inversion output Q is connected to the clock terminal CLK of the flip-flop 101 through the NAND gate 109. As a result, the inverted output Q of the flip-flop 102 is high when the power is turned on, and the reset key input signal (RST-IN) is high, thus outputting the NAND gate 109. Becomes low and the overcurrent trip output signal OCT-OUT of the output Q of the flip-flop 101 becomes high and is recognized as a normal state.
이후 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 로우(LOW)상태로 들어오면 플립플롭(101)의 단자(RB)에 물려 있으므로 플립플롭(101)의 출력(Q)이 로우상태로 되고, 로우상태시 과전류트립(over carrent trip)상태가 되어야 함으로 인식한다.When the overcurrent trip input signal OCT-IN enters the low state, the output Q of the flip-flop 101 is low because the bit is held by the terminal RB of the flip-flop 101. It should be recognized as an over carrent trip condition.
이때 상기 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)의 상태는 클럭이 들어오기전에는 변화되지 않는다. 한편, 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)가 로우일때 다시 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 어떤 상태인지 확인하는 리트라이신호(RETRY)가 입력(로우에서 하이로)되면 플립플롭(101)의 반전출력(Q)이 하이에서 로우상태로 되고, 낸드게이트(109)를 통하여 로우에서 하이로 변환되어 플립플롭(101)의 클럭단(CLK)에 인가되므로 출력(Q)이 하이로 된다. 이때 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 하이이면 플립플롭(101)의 출력(Q)은 변하지 않고, 로우이면 출력(Q)은 로우상태가 되어 과전류 상황을 나타낸다.At this time, the state of the overcurrent trip output signal OCT-OUT does not change before a clock is input. On the other hand, when the overcurrent trip output signal OCT-OUT is low, the flip-flop 101 receives the retry signal RETRY that checks the state of the overcurrent trip input signal OCT-IN again. The output Q of the inverted output Q is changed from low to high through the NAND gate 109 and applied to the clock terminal CLK of the flip-flop 101 through the NAND gate 109. At this time, if the overcurrent trip input signal OCT-IN is high, the output Q of the flip-flop 101 does not change. If the overcurrent trip input signal OCT-IN is high, the output Q is low to indicate an overcurrent situation.
그러나 이와같은 종래의 기술구성에 있어서는 과전류 트립입력신호(OCT-IN)는 많은 노이즈성의 신호를 싣고 있어 회로동작에 많은 오류가 발생한다. 또한, 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 플립플롭(101)의 단자(RB)에 물려있어 신호입력시 바로 동작리트라이기능의 선택폭이 좁아서 리트라이 기능의 선택이 용이하지 않다고 하는 문제점이 있었다.However, in such a prior art configuration, the overcurrent trip input signal OCT-IN carries a lot of noise signals, which causes many errors in circuit operation. In addition, since the overcurrent trip input signal OCT-IN is bitten by the terminal RB of the flip-flop 101, there is a problem that the selection of the retry function is not easy because the selection range of the operation retry function is narrow at the time of signal input. there was.
이에따라 본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로써, 제2도에 도시된 바와같이 플립플롭(101)의 입력(D)에 +5V를 연결하고, 클럭단(CLK)은 낸드게이트(109)의 출력단에 접속하고 단자(RB)에는 과전류 트립입력신호(OCT-IN)를 인가하며, 그 출력(Q)은 플립플롭(102)의 입력단( D)에 연결하고, 플립플롭(102)의 출력(Q)은 플립플롭(103)의 입력(D)에 연결하고, 또한 상기 플립플롭(101)과(103)의 출력(Q)은 오아게이트(105)를 통하여 과전류 트립출력신호 (OCT-OUT)를 인가하도록하며, 마이크로 프로세서등의 CPU로부터 리트라이 (RETRY)와 라이트신호(WR)가 노아게이트(107)를 통하여 플립플롭(104)의 클럭단(CLK)에 인가되도록 연결하고, 리트라이신호를 무시할때 사용하는 디스리트라이신호(DISRETRY)와 상기 라이트 신호(WR)는 노아게이트(108)를 통하고 리셋신호(RESET)와 노아게이트(108)의 출력신호를 논리합하는 오아게이트(106)를 연결하고 이 오아게이트(106)를 통하여 플립플롭(104)의 단자(RB)를 연결하고, 플립플롭(104)의 반전출력(Q)은 리셋키이 입력신호(RST-IN)와 낸드게이트(109)를 통하여 플립플롭(101)의 클럭단(CLK)에 접속되는 구성이다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, as shown in FIG. 2, + 5V is connected to the input D of the flip-flop 101, and the clock terminal CLK is connected to the NAND gate 109. Is connected to an output terminal of the output terminal, and an overcurrent trip input signal OCT-IN is applied to the terminal RB, and its output Q is connected to an input terminal D of the flip-flop 102, and the output of the flip-flop 102 is (Q) is connected to the input (D) of the flip-flop 103, and the output (Q) of the flip-flop 101 and 103 is an overcurrent trip output signal (OCT-OUT) through the oragate 105 And a retry (RETRY) and a write signal WR from the CPU such as a microprocessor to be applied to the clock terminal CLK of the flip-flop 104 through the NOA gate 107. The disretry signal DISRETRY and the write signal WR used when disregarding the signal are passed through the noar gate 108 and the reset signal RESET and no gay An oragate 106 for ORing the output signal of the 108 is connected and the terminal RB of the flip-flop 104 is connected through the oragate 106, and the inverted output Q of the flip-flop 104 is connected. Is a configuration in which the reset key is connected to the clock terminal CLK of the flip-flop 101 through the input signal RST-IN and the NAND gate 109.
따라서 정상상태에서는 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 하이상태이면, 플립플롭(101,102,103)의 출력(Q)이 하이상태가 되므로, 오아게이트(105)의 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)는 하이가 되어 정상상태임을 표시한다.Therefore, in the normal state, when the overcurrent trip input signal OCT-IN is high, the output Q of the flip-flops 101, 102, and 103 becomes high, so the overcurrent trip output signal OCT-OUT of the oragate 105 is It goes high to indicate normal state.
한편 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 로우(이상상태)이면 플립플롭(101)의 출력(Q)이 루우가되고 클럭(CLOCK)의 상승엣지시에서 플립플롭(102)의 출력(Q)또한 로우가 되고, 다음의 상승엣지시에서는 플립플롭(103)의 출력(Q)이 로우가 되어, 오아게이트(105)의 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)는 로우상태가 된다.On the other hand, when the overcurrent trip input signal OCT-IN is low (abnormal state), the output Q of the flip-flop 101 becomes a loop and the output Q of the flip-flop 102 at the rising edge of the clock CLOCK. Further, at the next rising edge, the output Q of the flip-flop 103 becomes low, and the overcurrent trip output signal OCT-OUT of the OR gate 105 becomes low.
이때, 디스리트라이(DISRETRY)신호가 로우상태이고, 리트라이(RETRY)와 라이트신호(WR)가 로우이면, 노아게이트(107)의 출력은 로우에서 하이가 되고 노아게이트(108)의 출력은 하이이므로, 오아게이트(106)의 출력은 리셋신호(RESET)에 의존하게 되고, 전원의 이상이 발생치 않으면 리셋신호(RESET)는 하이상태를 유지하므로 오아게이트(106)의 출력은 하이가 되어 플립플롭(104)의 상태를 변화시키지 않는다. 그러므로 로우에서 하이로 변화된 노아게이트(107)의 출력에 의해 플립플롭(104)의 반전출력(Q)은 하이에서 로우로 변화되어 낸드게이트(109)의 출력은 로우에서 하이가 되고, 플립플롭(101)의 클럭단(CLK)에 인가되어 입력(D)의 데이타값 (+5V)의 하이신호가 출력단(Q)에 나타나게 된다. 이때 과전류 트립입력신호(OUT-IN)가 하이로되어 있으면 플립플롭(101)의 출력(Q)은 하이가 되어 클럭(CLOCK)의 상승엣지에서 플립플롭(102)의 출력(Q)은 하이가 되고, 클럭의 다음 상승엣지에서 플립플롭(103)의 출력(Q)은 하이가 되어 오아게이트(105)의 과전류 트립출력신호(OCT-OUT) 는 하이상태가 된다.At this time, when the DISRETRY signal is low and the retry and the write signal WR are low, the output of the NOA gate 107 becomes high from low to the output of the NOA gate 108. Since it is high, the output of the oragate 106 depends on the reset signal RESET, and if the abnormality of the power supply does not occur, the reset signal RESET remains high, so the output of the oragate 106 becomes high. The state of flip-flop 104 is not changed. Therefore, the inverted output Q of the flip-flop 104 is changed from high to low by the output of the noah gate 107 changed from low to high so that the output of the NAND gate 109 goes from low to high, and the flip-flop ( The high signal of the data value (+ 5V) of the input D is displayed at the output terminal Q by being applied to the clock terminal CLK of 101. At this time, if the overcurrent trip input signal OUT-IN is high, the output Q of the flip-flop 101 becomes high, and the output Q of the flip-flop 102 becomes high at the rising edge of the clock CLOCK. At the next rising edge of the clock, the output Q of the flip-flop 103 becomes high, and the overcurrent trip output signal OCT-OUT of the oragate 105 becomes high.
즉 제3a도에서의 실선은 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 계속 들어올때의 각부파형을 나타내고, 점선은 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 리트이전에 하이상태가 될때 리트라이신호에 의해 과전류 트립출력(OCT-OUT)신호가 정상상태로 돌아오는 것을 나타내고 있다.In other words, the solid line in FIG. 3a shows each waveform when the overcurrent trip input signal OCT-IN continues to enter, and the dotted line shows the retry signal when the overcurrent trip input signal OCT-IN goes high before the ret. This indicates that the overcurrent trip output (OCT-OUT) signal returns to the normal state.
또한, 상기 과전류 트립입력신호(OCT-IN)가 로우상태에서 디스리트라이가 하이이면(리트라이기능 선택을 안함). 노아게이트(108)의 출력은 항상 로우가 되어 오아게이트(106)의 출력도 항상 로우가 되므로 플립플롭(104)의 반전출력(Q)은 하이가 되어 리셋키이입력(RST-IN) 신호가 로우가 되지않으면 낸드게이트(109)의 출력은 변하지않게 되므로 리트라이신호(RETRY)가 무시되어 리셋키이 입력신호(RST-IN)가 플립플롭(101)의 상태를 변화시킬 수 있게 된다.In addition, when the over current trip input signal OCT-IN is low and the distrit is high (no retry function is selected). Since the output of the NOA gate 108 is always low and the output of the ORGATE 106 is always low, the inverted output Q of the flip-flop 104 becomes high so that the reset key input (RST-IN) signal is low. If not, the output of the NAND gate 109 is not changed, so the retry signal RETRY is ignored and the reset key input signal RST-IN can change the state of the flip-flop 101.
제3b도에서 보는 바와같이 리트라이신호가 들어오더라도 낸드게이트(109)의 출력⑥이 변화하지 않게되므로 플립플롭(101)의 상태가 변화하지 않게된다. 이리하여 제3b도에서 보는 바와같이 과전류 트립입력신호(OCT-IN)의 노이즈성 신호가 각각의 플립플롭(101,102,103)의 출력단(Q)의 신호①②③을 통해 필터링되어 과전류 트립출력신호(OCT-OUT)가 나타나지 않게된다. 그리고 디스리트라이가 로우상태일때 리트라이기능이 수행되고 하이상태일때는 리트라이기능이 무시되게 된다.As shown in FIG. 3B, the output ⑥ of the NAND gate 109 does not change even when the retry signal is input, so that the state of the flip-flop 101 does not change. Thus, as shown in FIG. 3B, the noise signal of the overcurrent trip input signal OCT-IN is filtered through the signals ①②③ of the output terminal Q of each of the flip-flops 101, 102, and 103, and the overcurrent trip output signal OCT-OUT. ) Will not appear. When the retry is low, the retry function is executed. When the retry is high, the retry function is ignored.
또한 상술한 바와같은 디스리트라이상태와 리트라이상태에 따라 정지시키는 동작은 제4도에 도시된 바와같은 과정으로 CPU에 의해 수행한다.In addition, the operation of stopping according to the distry state and the retry state as described above is performed by the CPU in a process as shown in FIG.
따라서 본 고안에 따른 과전류 보호회로는 노이즈에 약한 부분의 입력신호(OCT-IN)를 두개의 플립플롭을 추가하여 시간이 짧은 신호들은 제거시켜 주게되므로 신뢰도가 향상되는 효과를 가지며, 또한 리트라이기능의 선택폭은 넓게함으로써 리트라이기능을 수행할 수 있게되며, 거듭 리트라이기능이 필요하지 않는 기기에서는 리트라이되지 않도록 하여 기능선택의 다양화를 추구하였다.Therefore, the overcurrent protection circuit according to the present invention removes short signals by adding two flip-flops to the input signal (OCT-IN), which is weak to noise, and thus has an effect of improving reliability, and also has a retry function. By widening the range of choices, the retry function can be performed, and the retry function is not diversified in devices that do not need the retry function.
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