KR940002333Y1 - 전원제어 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전원제어 회로

제 1 도는 본 고안의 일실시예에 의한 전원제어회로의 블록도.

제 2 도는 제 1 도의 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이크로프로세서 20 : 주전원부

30 : 보조전원부 40 : 보조전원동작감지부

50 : 배터리레벨 감지부

본 고안의 주전원이상 발생시 전원회로를 제어하기위한 처리 시간이 불필요로하며, 주전원의 이상발생으로 인한 데이타 처리 지연, 데이타 손실 및 오동작을 방지토록하는 전원 제어회로에 관한 것이다.

일반적으로, 상용전원을 주전원으로 사용하고 배터리전원을 상기 주전원 이상시의 보조전원으로 사용하는 마이크로프로세서가 구비된 시스템에 있어서, 상기 주전원의 단선 또는 정전으로 인한 시스템의 작동중단을 방지하기 위하여는, 전압 비교기를 이용하여 주전원단의 전압을 감지한 결과를 토대로 주전원에 이상이 발생하였다고 판별하였을 경우 상기 마이크로프로세서의 제어에 의해 보조 배터리 전원을 시스템의 전원단에 연결함으로써 시스템의 작동 중단을 방지하는 방법이 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전원제어장치에 있어서는, 마이크로프로세서의 제어에 의해 주전원의 이상여부를 판별하고 그 결과에 따라 보조 배터리전원의 동작 여부를 제어하였기 때문에 상기 마이크로프로세서가 주전원의 이상여부를 판별하여 조치를 취하기 위해서는 일정한 처리시간이 필요함으로써 간혹 데이타 처리가 지연된다거나 또는 전압강하로 인한 중요한 데이타의 손실 및 오동작을 초래할 염려가 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 주전원 이상시 동작되는 보조전원 제어회로를 하드웨어적으로 구성함으로써 신속한 제어가 가능하고 오동작을 방지토록하는 전원제어회로를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 배터리 전압레벨 및 보조전원 작동여부 감지기능을 구비하여 항상 효율적으로 전원부를 제어할 수 있는 전원제어회로를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 위한 전원제어회로는, 상용전원을 주전원으로 사용하고 배터리전원을 주전원 이상발생시의 보조전원으로 사용하는 통상적인 전원제어회로에 있어서, 마이크로프로세서와, 상용 교류전원을 시스템의 작동에 필요한 직류전원으로 변환하는 주전원부와, 상기 주전원부의 이상 발생시 배터리의 전원을 부하단에 공급하도록 제어하는 보조전원제어부와, 상기 보조전원제어부의 작동상태를 감지하여 감지신호를 상기 마이크로프로세서에 출력하는 보조전원 작동감지부와, 배터리의 충전레벨을 감지하여 그 충전레벨 감지하여 그 충전레벨감지신호를 상기 마이크로프로세서에 출력하는 배터리충전레벨 감지부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 도면에 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 고안의 일실시예에 의한 전원제어회로의 블록도이고, 제 2 도는 제 1 도의 상세회로도이다.

제 1 도 및 제 2 도에 있어서, (10)은 마이크로프로세서이고, (2)은 상용교류전원을 시스템의 작동에 필요한 직류전원(V_a,V_b)으로 변환하는 주전원부로써, 이 주전원부(20)는 교류전원을 일정레벨의 질류로 전파정류하는 정류부(20a)와, 상기 정류부(20a)에서 출력되는 직류전원을 일정레벨의 정전압으로 각각 조절하는 제 1 및 제 2 정전압조절부(20b)(20c)로 구성되어 있다.

상기 정류부(20a)는 퓨즈(27)와 고전압인가시에 저항이 떨어지는 바리스터(24)와, 상기 바리스터(24)에 인가된 전압을 일정 레벨이하로 강하시키는 강하트랜스포머(25)와, 상기 강하트랜스포머(25)에서 일정레벨로 다운된 전압을 전파정류하는 브릿지 다이오드(26)로 구성되어 있고, 제 1 정전압조절부(20b)는 상기 정류부(20a)의 출력전압을 받아서 일정레벨의 전압으로 조절하는 정전압레귤레이터(21)와, 상기 정전압레귤레이터(21)의 출력전압을 저항(R11) 및 다이오드(D1)에서 분압되어 상기 정전압레귤레이터(21)의 접지단자에 저항(R10)을 통해 일정한 전압을 유기시키는 전압폴로우(또는 완충증폭기)(23)로 구성되어 있고, 상기 제 2 정전압조절부(20c)는 상기 정류부(20a)의 출력전압을 받아서 이 출력전압에 포함되어 있는 노이즈를 필터링하는 콘덴서(C2,C3)와, 상기 콘덴서(C2,C3)에서 노이즈 성분이 제거된 직류전압을 일정레벨의 정전압으로 조절하는 전압 레귤레이터(22)와, 상기 전압레귤레이터(22)의 출력전압을 평활화시켜서 출력전압(Vb)을 출력하는 콘덴서(C4,C5)로 구성되어 있다.

한편, (30)은 상기 주전원부(20)의 이상발생시 배터리(31)로부터 직류전원을 상기 마이크로프로세서(10)에 공급하도록 제어하는 보조전원제어부로써, 이 보조전원제어부(30)는 상기 주전원부(20)의 단선 또는 정전에 의해 브릿지다이오드(26)의 출력전압이 떨어지면 상기 배터리(31)의 전압을 출력전(Va)으로 출력함과 동시에, 제 2 정전압조절부(20c)에 출력하도록 도통되는 한쌍의 트랜지스터(Q1)(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 도통시에 바이어스저항(R5)(R8)을 통해 배터리(31) 전압을 인가받아 도통되는 트랜지스터(Q4)와, 상기 트랜지스터(Q4)의 도통시에 바이어스저항(R7,R9)을 통해 바이어스전압을 인가받아 도통되어 상기 배터리(31)의 전압을 +Va전압으로 출력하는 트랜지스터(Q3)로 구성되어 있다.

그리고, (40)은 상기 보조전원제어부(30)의 작동상태를 감지하여 감지신호를 상기 마이크로프로세서(10)에 출력하는 보조전원 작동감지부로써, 상기 보조전원 작동감지부(40)는 상기 보조전원제어부(30)의 트랜지스터(Q2)의 도통시에 바이어스저항(R4,R6)을 통해 베이스단에 바이어스전압의 인가에 따라 도통되어 콜렉터단의 감지신호를 마이크로프로세서(10)에 출력하는 트랜지스터(Q5)로 구성되어 있다. 상기 제 1 정전압조절부(20c)의 콘덴서(C1)은 노이즈를 필터링하는 콘덴서이고, 다이오드(D1)는 주전원부(20)의 이상상태 발생시 배터리(31)의 출력전압(Va)DL 제 1 정전압조절부(20b)로 역류되는 것을 방지하는 것이다.

한편, (50)은 배터리(31)의 충전레벨을 감지하여 그 충전레벨감지신호를 상기 마이크로프로세서(10)에 출력하는 배터리충전레벨감지부로써, 이 배터리충전레벨감지부(50)는 상기 배터리(31)의 출력전압을 분압하는 분압저항(R1,R2)과, 상기 분압저항(R1)의 출력전압을 비반전단자(+)에서 받음과 동시에 기준전압(Vc)을 반전단자(-)에서 받아서 비교하여 그 차이신호를 증폭해서 출력하는 비교기(41)와, 상기 비교기(41)의 출력신호를 바이어스저항(R12)을 통해 베이스단자에서 받아서 도통되어 콜렉터저항(R14)에 걸리는 콜렉터 전압을 상기 마이크로프로세서(10)에 베터리충전레벨감지신호로써 출력하는 트랜지스터(Q6)로 구성되어 있다. 상기 베터리충전 레벨감지부(50)의 저항(R13)은 피이드백 저항이다.

상기 베터리충전레벨감지부(50)의 비교기(41)는 반전단(-)에 입력되는 +Vc전압과 저항(R1,R2)에 의해 분압된 저항(R1)에 걸린 전압을 비교하여 +Vc전압이 클 경우에는 비교기(41)의 출력단에는 로우레벨의 신호가 출력되므로, 트랜지스터(Q6)가 도통되어서 마이크로프로세서(10)에는 +Vb전압이 인가되고, 상기 +Vc전압과 저항(R1)에 걸린 전압을 비교하여 저항(R1)에 걸린 전압이 클 경우에는 트랜지스터(Q6)가 비도통상태가 되어 마이크로프로세서(10)에는 접지전압이 인가됨으로써 배터리(31)의 충전전압레벨을 감지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 배터리(31)의 전압은 브릿지 정류기(16)의 출력단(P)에서 생성되는 전압보다 낮은 것을 사용한다.

이와 같이 구성되어 있는 본 고안에 의한 전원제어회로는, 주전원이 정상적으로 입력될 경우에는, 브릿지 정류기(26)의 출력단(P)에서의 전압이 보조전원제어부(30)의 트랜지스터(Q1)의 에미터단(S)에서의 전압보다 고전위이므로 트랜지스터(Q1)의 트랜지스터(Q2)의 에미터-베이스간 및 에미터-콜렉터간에는 역방향전압이 가해져서 상기 트랜지스터(Q1,Q2)가 오프상태가 되어 제 1 및 제 2 정전압조절부(20b)(20c)의 정전압레귤레이터(21,22)에는 상용교류전원으로부터 발생되는 정류부(20a)의 브릿지 정류기(26)의 출력단(P)에서 전압이 공급되어 +Va 및 +Vb전원이 생성된다.

한편, 단선 또는 정전으로 인해 주전원부(20)에서 전원의 공급이 중단될 경우에는, 정류부(20a)를 구성하는 브릿지 정류기(26)의 출력단(P)의 전압이 강하하면서 보조전원제어부(30)의 트랜지스터(Q1)의 에미터-베이스간 및 에미터-콜렉터간에 순방향 전압이 가해져서 트랜지스터(Q1)가 턴온 되므로 정전압레귤레이터(22)에 배터리(31)전원이 직접공급되어 +Vb전원이 형성된다.

또한, 트랜지스터(Q2)도 상기 트랜지스터(Q1)와 마찬가지로 동작되어 트랜지스터(Q4)의 에미터-베이스간에 저항(R5,R8)을 통해서 순방향의 바이어스 전압이 가해져서 상기 트랜지스터(Q4)가 턴온되고, 결국 트랜지스터(Q3)의 베이스단에도 저항(R7,R9)을 통해서 바이어스전압이 인가되어 트랜지스터(Q3)도 턴온되어 배터리(31) 전원으로 부터 +Va전원이 형성된다.

이때, 전압폴로우(23), 저항(R10,R11), 다이오드(D1)에 의해 정전압레귤레이터(21)의 접지단에 기준전압(+Vc)을 인가함으로써 주전원 동작시에 다이오드(D2)의 순방향 전압에 의해서 정전압레귤레이터(21)의 출력전압이 강하되는 것을 보상한다.

제 1 정전압조절부(20b)의 다이오드(D2)는 주전원부(20)의 이상 발생시 보조전원제어부(30)의 트랜지스터(Q3)의 도통에 따라 배터리(31)의 전원이 제 1 정전압조절부(20b)의 정전압레귤례이터(21)에 인가되는 것을 방지하는 작용을 한다.

한편, 상기 보조전원제어부(30)가 작동시 트랜지스터(Q2)가 작동할 때 트랜지스터(Q5)의 베이스-에미터간에는 순방향 전압이 가해져서 상기 트랜지스터(Q5)가 턴온되어 마이크로프로세서(10)에 트랜지스터(Q5)의 콜렉터단을 통해서 시스템의 구성요소중 전력소모는 많으면서도 별로 중요치 않은 부분의 동작을 정지시키도록 제어해서 배터리전원이 급격히 소모되는 것을 방지한다.

이와같이 본 고안의 전원제어 회로에 의하면, 보조전원 제어부를 하드웨어적으로 구성하여 오동작을 방지하고, 항상 배터리 전압레벨 및 보조전원제어부의 정상 작동 여부를 체크하여 마이크로프로세서에 출력하여 마이크로프로세서에 의해 전원을 제어함으로써 효율적임과 동시에 필요치않은 구성 부분은 동작 중지 시킴으로써 전력소비를 절감할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상용교류전원을 주전원으로 사용하고 배터리 전원을 주전원 이상 발생시의 보조전원으로 사용하는 통상적인 전원제어회로에 있어서, 마이크로프로세서(10)와, 상용교류전원을 시스템의 작동에 필요한 직류전원으로 변환하는 주전원부(20)와, 상기 주전원부(20)의 이상 발생시 배터리의 전원을 부하단에 공급도록 제어하는 보조전원제어부(30)와, 상기 보조전원제어부(30)의 작동상태를 감지하여 감지신호를 상기 마이크로프로세서(10)에 출력하는 보조전원 작동감지부(40)와, 배터리(31)의 충전레벨을 감지하여 그 충전레벨 감지신호를 상기 마이크로프로세서(10)에 출력하는 베터리 충전레벨 감지부(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전원제어회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리(31)의 전압은 주전원부(20)의 브릿지 정류기(26)의 출력단(p) 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 전원제어회로.