KR930007959Y1 - 포토 커플러를 이용한 과전압 검출회로 - Google Patents

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    • G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold

Abstract

내용 없음.

Description

포토 커플러를 이용한 과전압 검출회로
제 1 도는 본 고안의 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 과전압검출부 11 : 전원입력부
12 : 포토커플러 20 : 콘트롤러 인터페이스부
21 : 트랜지스터 PD : 포토다이오드
PT : 포토트랜지스터 C : 콘덴서
R1, R2, R3, R4 : 저항 i1, i2, i3 : 전류
본 고안은 포토커플러를 이용하여 고전압 계통의 전압 상태를 감시하는 포토 커플러를 이용한 과전압 검출회로에 관한 것이다. 일반적으로, 논리회로를 이용하여 고전압계통의 전압을 감시하고자 할 경우에는 상기 고전압 계통의 전압과 논리회로의 전원을 서로 분리하여 체크하여야 하며, 이와 같은 경우에 포토커플러를 이용하는 것이 가장 효과적이다. 따라서, 본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은, 포토커플러를 이용하여 과전압을 검출함으로써 회로의 안전을 유지토록하는 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로는, 전원입력부와, 상기 전원입력부에 인가된 직류전압에 따라 형성된 전류의 세기에 따라 동작 제어되는 포토커플러와, 상기 포토커플러의 온, 오프에 따라 스위칭수단이 제어되어 과전압에 따른 레벨신호를 발생하는 콘트롤러 인터페이스부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 고안의 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로도이다. 제 1 도에 있어서, (10)은 전원입력부(11)에 입력되는 전압의 크기에 따라 발광량이 조절되어, 포토트랜지스터(PT)를 온, 오프시키도록 저항(R1), 포토다이오드(PD), 포토트랜지스터(PT)로 구성된 전압검출부이고, (20)은 상기 전압검출부(10)의 포토트랜지스터(PT)의 온, 오프에 따라 전류량이 결정되어 스위칭용 트랜지스터(21)를 온, 오프시킴으로써 로우레벨 또는 하이레벨의 신호가 출력되도록 저항(R2∼R4), 트랜지스터(21)로 구성된 콘트롤러 인터페이스부이다. 한편, 제어수단(도시생략)은 상기 콘트롤러 인터페이스부(20)로부터 입력되는 레벨신호에 따라 과전압 여부를 판단하여 주변기기 (예를들어 로봇 제어시스템의 경우 서보제어부, 디지탈/아날로그 변환기, 업/다운 카운터, 모터 등)를 제어한다. 상기 제어수단(30)에는 콘트롤러 인터페이스부(20)에서 입력된 하이 또는 레벨신호를 토대로 과전압 여부를 판단하는 프로그램이 저장되어 있다. 이와 같이 구성되어 있는 본 고안에 의한 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로는, DC입력단의 전압이 과전압인 경우에는 콘트롤러 인터페이스(20)를 통해서 하이레벨(+5V)이 출력되고, 정상전압인 경우에는 로우레벨(0V)이 출력되도록 되어있다.
과전압 검출부(10)의 포토커플러(12)를 구성하는 포토트랜지스터(PT)는 포토다이오드(PD)의 발광량에 따라 턴온 또는 턴오프하게 되며, 상기 포토다이오드(PD)에 의해 발광되는 빛의량은 전원입력부(11)의 입력전압(DC)과 저항(R1)에 의해 설정되는에 의해 결정된다.
상기 포토커플러(12)의 포토트랜지스터(PT)를 온, 오프시키는 전류(i1)가 결정되므로 상기 포토트랜지스터(PT)가 턴온하면 콘트롤러 인터페이스부(20)의 트랜지스터(21)를 턴온시키는 직류전압(DC) 즉, 과전압의 크기가 결정된다.
상기 직류전압(DC)은 DC=i1×R1[V]이다. 다음에, 콘트롤러 인터페이스부(20)에서는 포토트랜지스터(PT)의 턴온 여부에 따라 트랜지스터(21)의 베이스단(B)에 흐르는 전류(i2)가 +5V전압 및 저항(R2, R3)에 의해 결정된다.
정상적인 전압이 인가되는 상태와 과전압이 인가되는 상태로 나누어 설명한다. 정상상태에서는 직류전압(DC)이 저항(R1)에 유기됨에 따라 형성된 전류(i1)가 포토다이오드(PD)에 유입되어 이 전류(i1)의 세기에 의거하여 광이 발광되나 이 같은 발광량만으로는 포토트랜지스터(PT)를 턴온시키지 못한다. (포토트랜지스터의 정격전압에 못 미치므로) 이에 따라, 포토트랜지스터(PT)쪽으로 흐르는 전류(i3)는 영(zero)이 되는 반면에 베이스(B)에 흐르는 전류(i2)는가 되므로 트랜지스터(21)가 온된다.
따라서, 출력단을 통해 로우레벨신호가 출력되어 상기 제어수단에서는 회로에 입력되는 전압을 정상으로 판단한다.
한편, 과전압 상태에서는 직류전압(DC)이 저항(R1)에 유기됨에 다라 형성된 전류(i1)가 포토다이오드(PD)에 유입되어 이 전류(i1)의 세기에 비례하는 광이 발생되므로써 포토트랜지스터(PD)가 턴온하게 되며, 이때 DC전압이 높을수록 포토트랜지스터(PT)쪽으로 흐르는 전류(i3)는 증가하는 반면에, 저항(R2)(R3)에 의해 형성되는 전류는 감소하므로 트랜지스터(21)가 턴온되지 못한다.
이에 따라, 출력단을 통해 하이레벨 신호가 출력되어 제어수단에 입력되므로써 상기 제어수단에서는 회로에 입력되는 전압을 과전압이라고 판단한다.
이와 같이 본 고안의 포토커플러를 이용한 과전압 검출회로에 의하면, 대용량 콘트롤러의 DC단의 전압이 일정한도 이내에 있을수 있도록 감시하는 콘트롤러를 설계할 경우에 이용할 수 있으며, 모터 콘트롤러 및 인버터회로 등의 과전압 검출회로로 이용하는 부품의 손상을 미연에 방지함으로써 상당히 경제적이라는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 전원입력부(11)와, 상기 전원입력부(11)에 인가된 직류전압에 따라 형성된 전류의 세기에 따라 동작 제어되는 포토커플러(12)와, 상기 포토커플러(12)의 온, 오프에 따라 스위칭수단(21)이 제어되어 과전압에 따른 레벨신호를 발생하는 콘트롤러 인터페이스부(20)로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토커플러를 이용한 과전압검출회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 포토커플러(12)는 직류전압에 인가됨에 따라 저항(R1)에 의해 형성된 전류(i1)의 세기에 기초해서 발광하는 포토다이오드(PD)와, 상기 직류전압이 과전압일 경우에 형성된 전류(i1)의 세기에 기초해서 포토다이오드(PD)가 발광할 경우에만 동작하는 포토트랜지스터(PT)로 이루어진 것을 특징으로 하는 포토커플러를 이용한 과전압검출회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭수단(21)은 정상전압이 입력될 경우에는 로우레벨, 과전압이 입력될 경우에는 하이레벨의 신호가 출력되도록 구성된 것을 특징으로 하는 포토커플러를 이용한 과전압검출회로.
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