KR940005503Y1 - 네온관 점등회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

네온관 점등회로

첨부도면은 본 고안의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 펄스폭 변조IC 21 : 입력전원

22, 23 : 제너다오이드 25 : 휴스

30~33 : 트랜스 41~43 : 브릿지 다이오드

50 : 부하(네온가스튜브) Q₁~Q₄: 트랜지스터

본 고안은 네온관 점등회로에 관한 것으로, 특히 과전류 상태에서도 점등이 가능하고 회로도 보호하는 네온관 점등회로에 관한 것이다.

종래의 네온관 점등회로 기술은 승압용 트랜스를 이용하여 전압을 승압한 다음 네온가스튜브를 점등하였다.

종래의 기술에서 트랜스는 규소강판(Si-Steel)을 코어로 사용하였기 때문에 중량이 무겁고 부피도 크며 누설전류로 인한 소비전력이 많이 소모되는 문제가 있었다.

특히 짧은 네온가스 튜브를 점등할때는 출력이 쇼트상태에 가까워 소비전력이 대단히 증가되는 문제가 있었다.

따라서, 상기 소비전력 증가를 방지하기 위하여 종래에는 출력에 쇼트현상, 즉 방전현상이 과전류에서는 회로의 발진을 완전히 중단시켰으므로, 네온관의 점등이 완전히 오프되어 네온관 본래의 발광효과를 전혀 내지못하는 문제가 있었다.

이에 본 고안은, 상기한 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 고안의 목적은 고주파의 공진을 이용하여 코일의 턴수를 줄이고 페라이트 코어를 사용하여 역율을 높임으로써 소비전력을 절감시키며 부피 및 중량도 종래보다 1/4 이상 줄어든 네온관 점등회로를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 목적은 출력에 과전류가 발생하여 제너다이오드를 이용하여 제너전압 사이에서는 네온관이 점등되도록 한 네온관점등회로를 제공함에 있다.

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술저인 구성은, 입력전원을 조절해주는 제1트랜스와, 상기 제1트랜스의 출력을 정류시켜주는 제1 및 제3브릿지 다이오드와, 상기 정류된 신호를 조절해주는 제2 및 제3트랜스와, 상기 제2트랜스출력을 정류시켜주는 제2브릿지 다이오드와, 상기 제2정류신호 펄스폭변조 IC에 공급해주는 제2제너다이오드와, 상기 제2제너전압에 따라 출력신호의 펄스폭을 조절하는 펄스폭변조 IC와, 상기 펄스폭 변조 IC의 출력에 따라 스위칭동작하여 상기 제2 및 제3트랜스전류를 제어해주는 제1 및 제2트랜지스터와, 상기 제2 및 제3트랜스의 유기전류에 따라 스위칭동작하고 이를 검출하는 제3 및 제4트랜지스터 및 제4트랜스와, 상기 제4트랜스에 연결된 부하를 포함하여 이루어진것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 제2트랜스의 1차측에서 발생된 과전류는 제2브릿지 다이오드와 제2제너다이오드를 통해 상기 펄스폭변조 IC의 출력을 조절하고, 상기 과전뉴 검출시에도 상기 한 제너전압(한계전압)으로 상기 펄스폭변조IC를 제어하여 부하에 연결된 네온가스튜브를 점등시키도록 하는 것이 효과적이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

기존의 네온가스 튜브 전원공급장치는 단순한 AC상용전원을 사용하는 승압용 트랜스포미이었기 때문에 50HZ~60HZ의 사용 주파수를 사용하였지만, 본 고안에서는 고주파수의 공진을 이용하여 승압하였기 때문에 발진회로가 필요하다.

따라서, 발진회로는 펄스폭변조 IC(Pulse Width modulation IC)(20)를 이용하여 동작하였다.

이때, 상기 펄스를 발생시키는 펄스폭변조 IC(20)의 필요전원은 DC9V~8V이며, 이는 저항(R₉~R₁₂)과 콘덴서(C₁₁)(C₁₂) 및 제2브릿지 다이오드(42), 제너다이오드(23)를 이용하여 공급해준다.

상기 도면에서 입력전원(21)에 휴스(25)를 통하여 콘덴서(C₁~C₃)를 거쳐 제1트랜스(30)를 연결하고, 상기 제1트랜스(30)에는 콘덴서(C₄~C₉)와 제1브릿지 다이오드(41)를 연결하여 제2트랜스(31)를 연결하며, 상기 제2트랜스(31)에는 저항(R₂)을 통하여 제2브릿지 다이오드(42)를 연결한다.

상기 제1트랜스(30)에는 저항(R1)과 콘덴서(C₁₀)를 통하여 제3브릿지 다이오드(43)를 연결하고, 상기 제1 및 제3브릿지 다이오드(41)(43)에는 제3트랜스(32)와 제1 및 제2트랜지스터(Q1)(Q2), 저항(R₃~R₈), 콘덴서(C₁₄), 다이오드(D₉)(D₁₀) 및 제1제너다이오드(22)를 연결하며, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)에는 펄스폭변조 IC(20)의 단자(7~9)(11)(12)를 연결한다.

상기 제2브릿지 다이오드(42)에는 콘덴서(C₁₁)와 저항(R₁₀)(R₁₁)을 통항 제2제너다이오드(23)를 연결하고, 상기 제2제너다이오드(23)에는 저항(R₉)(R₁₂)과 콘덴서(C₁₂)를 통하여 상기 펄스폭 변조 IC(20)의 단자(4)(13)(14)를 연결하며, 상기 콘덴서(C₁₂)에는 저항(R₁₃~R₁₆)과 콘덴서(C₁₅)를 거쳐 상기 펄스폭 변조IC(20)의 단자(1)(2)(5)(6)를 연결한다.

상기 제3트랜스(32)에는 저항(R₁₇)(R₁₈)을 통하여 제3 및 제4트랜지스터(Q₃)(Q₄)를 연결하고, 상기 제3 및 제4트랜지스터(Q₃)(Q₄)와 제3트랜스(32)사이에 제4트랜스(33)를 연결한다.

상기 제3 및 제4트랜지스터(Q₃)(Q₄)에는 다이오드(D₁₁~D₁₈)(D₂₀)(D₂₁)와 콘덴서(C₁₆~C₁₉)를 연결하고, 상기 제4트랜스(33)에는 저항(R₁₉)과 (C₂₀)(C₂) 및 다이오드(D₂₂)(D₂₃)를 연결하여 부하(50)에 접속한다.

상기 부하(50)에 네온 가스튜브를 연결하여 사용하면 된다.

이하 이들의 동작 및 작용효과를 설명한다.

입력전원(21)이 공급되면, 상기 입력전원(21)은 휴즈(25)와 제1트랜스(30) 및 제1브릿지 다이오드(41)를 통하여 제2트랜스(31)와 제3트랜스(32)를 동작시킨다.

상기 제2트랜스(31)의 전압은 제2브릿지 다이오드(42)에서 정류된후 콘덴서(C₁₁)와 저항(R₁₀~R₁₂) 및 제2제너다이오드(23)를 통하여 펄스폭 변조 IC(20)의 단자(L₁)(13)에 공급된다.

이때, 상기 펄스폭변조 IC(20)에 공급되는 전원으로 인하여 IC가 동작하게 되면 펄스가 발생된다.

상기 펄스는 출력단(8)(11)을 통하여 발생되어 저항(R₅~R₈)를 통해 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 베어스에 인가되므로 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)는 온된다.

상기 제2트랜지스터(Q₂)가 온됨에 따라 제3트랜스(32)의 2차측에 전압이 유기된다.

상기 제3트랜스(32)의 2차측에서 유기되는 전압이 제3 및 4트랜지스터(Q₃)(Q₄)의 베이스단에 저항(R₁₇)(R₁₈)을 통해 인가됨으로서 상기 제3 및 제4트랜지스터(Q₃)(Q₄)도 온된다.

상기 제3 및 제4 트랜지스터(Q₃)(Q₄)온되면 제4트랜스(33)의 2차측에도 전압이 유기되어 부하(50)의 점등에 필요한 전압이 상기 부하(50)에 공급되기 시작한다.

이때, 상기 제2트랜스(31)의 1차측에 전압이 공급될때 정격전압 이상의 전압이 흐르는것을 검출하기 위하여 상기 제4트랜스(33)를 사용한 것이다.

즉, 상기 제4트랜스(33)에는 전류감지용 트랜스로서 상기 제2트랜스(31)의 1차측에 흐르는 전류가 상기 제4트랜스(33)의 1차측으로 흐르게 되어 상기 제4트랜스(33)의 2차측으로 전류가 유기된다.

이때, 상기 제4트랜스(33)의 2차측으로 유기되는 전류는 제2트랜스(31)의 저항(R₂)으로 필요한 만큼 다운시키고, 제2브릿지 다이오드(42)를 통하여 저항(R₁₀)과 제2제너다이오드(23)를 통하여 펄스폭변조IC(20)의 단자(4)에 인가한다.

그리고, 상기 제2트랜스(31)의 1차측에 과전류가 흐르게되면 상기 제4트랜스(33)의 1차측에도 역시 과전류가 흐르게 되지만, 상기 펄스폭변조IC(20)는 상기 단자(4)신호에 의해 상기 과전류를 검출하여 출력단(8)(11)으로 로우펄스신호를 출력하여 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 동작을 오프시킨다.

상기 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 동작이 오프되면 상기 제2 및 제3트랜스(31)(32)의 동작도 오프되고, 따라서 상기 제4트랜스(33)에 나타난 과전류는 감소하게되어 정상전류가 흐르게 된다.

그러나, 여기에서는 상기 펄스폭변조 IC(20)의 단자(4)에 인가되는 전압을 제2제너다이오드(23)를 통하여 인가 시킴으로써 상기 과전류 신호가 인가되는 상태에서 제너다이오드의 특성인 제너전압(기준전압)을 지속적으로 상기 펄스폭 변조 IC(20)의 단자(4)에 인가 전압을 완전히 차단시키지 않으므로, 즉, 상기 제너전압은 인가되므로 상기 펄스폭 변조 IC(20)는 상기 제너전압만큼 상기 출력단(8)(12)을 통하여 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q₁)(Q₂)를 제어함으로 상기 제2 내지 제4트랜스(31~33)에 미약한 전류가 흐르게 되어 부하(50)에도 미약한 전압이 인가된다.

따라서, 부하(50)에 연결된 네온가스 튜브등은 과전류 검출시 완전히 소등되지 않고 상기 제너전압만큼은 미약하게 점등된다.

결국 회로의 과전류 상태에서도 한계전류(제너전압)를 제어하여 네온가스튜브(부하)에 미약한 전압을 지속적으로 공급해줌으로써 상기 네온가스 튜브는 계속 점등되어 네온등 자체의 기능을 계속 발휘할 수 있게 되는 유익한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 입력전원(21)을 조절해주는 제1트랜스(30)와, 상기 제1트랜스의 출력을 정류시켜주는 제1 및 제3브릿지 다이오드(41)(43)와, 상기 정류된 신호를 조절해주는 제2 및 제3트랜스(31)(32)와, 상기 제2트랜스출력을 정류시켜주는 제2브릿지 다이오드(42)와, 상기 제2정류신호 펄스폭변조 IC에 공급해주는 제2제너다이오드(23), 상기 제2제너전압에 따라 출력신호의 펄스폭을 조절하는 펄스폭 변조 IC(20)와, 상기 펄스폭 변조 IC의 출력에 따라 스위칭동작하여 상기 제2 및 제3트랜스전류를 제어해주는 제1 및 제2트랜지스터와 (Q₁)(Q₂), 상기 제2 및 제3트랜스의 유기전류에 따라 스위칭동작하고 이를 검출하는 제3 및 제4트랜지스터(Q₃)(Q₄) 및 제4트랜스(33)와, 상기 제4트랜스에 연결된 부하(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 네온관 점등회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2트랜스(31)의 1차측에서 발생된 과전류는 제2브릿지 다이오드(42)와 제2제너다이오드(23)를 통해 상기 펄스폭변조IC(20)의 출력을 조절하고, 상기 과전류 검출시에도 상기 한 제너전압(한계전압)으로 상기 펄스폭 변조 IC를 제어하여 부하(50)에 연결된 네온가스튜브를 점등시키도로 한 것을 특징으로 하는 네온관 점등회로.