KR950002931B1

KR950002931B1 - 전원장치

Info

Publication number: KR950002931B1
Application number: KR1019920011496A
Authority: KR
Inventors: 김발유
Original assignee: 삼성전기주식회사; 황선두
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1995-03-28

Abstract

내용 없음.

Description

전원장치

제1도는 종래의 전원장치의 회로구성도.

제2도는 이 발명에 따른 전원장치의 블럭구성도.

제3도는 제2도는 실시예를 나타낸 상세회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정류회로 20 : 평활회로

30 : 정전압피드백회로 40 : 검출부

50 : 비교부 60 : 모드전환부

D1,D2,D11 : 다이오드 D12 : 제너다이오드

C1,C2,C21 : 콘덴서 Q1,Q2 : 트랜지스터

U1, U21 : 비교기 SR : 셔트 레귤레이터

R1∼ R10, R21, R22 : 저항

이 발명은 전원장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 SMPS에서 시스템을 구동할때에는 정전압피드백을 행하고 밧데리를 충전할때에는 정전류피드백을 행하도록 한 전원장치에 관한 것이다.

휴대용 PC등과 같은 시스템을 구동하기 위한 종래의 전원장치 즉, SMPS는 제1도에서와 같이 트랜스(T)의 2차측에, 다이오드(D1)와 콘덴서(C1)로 된 정류회로와, 옵토커플러(OP)와 셔트 레귤레이터(SR)및 저항(R21), (R22)과 콘덴서(C21)로 이루어진 정잔압회로와, 코일(L1)및 콘덴서(C2)로 이루어진 평활회로가 구비회어 트랜스(T) 2차측의 전압을 정류평활시키고, 옵토커플러(OP)에 의해 출력전압의 변동이 감지되어 도시되지 않은 제어회로(일반적으로 PWM회로)에서 제어를 행하여 항상 일정레벨의 출력이 부하에 제공되도록 되었다. 이 2차측의 회로에서 정류회로의 출력측에는 다이오드(D21)와 트랜지스터(Q21) 및 비교기(U21) 및 저항(R23), (R24)으로 이루어진 밧데리 충전회로가 구성되어 저항(R24)의 양단의 전압을 비교기(U21)에서 검출하여 트랜지스터(Q21)의 베이스전압을 조절함으로서 전류를 일정하게 하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 기술은 시스템구동시나 밧데리의 충전시 상기 밧데리를 충전시키기 위한 회로의 구동이 이루어지게 되어 충전회로의 전력 손실이 큰 문제가 있는 것이다.

이 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 시스템을 구동할때는 밧데리충전을 행하지 않도록 정전압회로만이 구동되고, 시스템을 사용하지 않을 때는 밧데리의 충전을 행하도록 정전류회로만이 구동되게 하여 불필요한 전력의 손실이 방지되도록 하는 전원장치를 제공하는데 있다. 이와같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 특징은, 트랜스의 2차측에 정류회로와 평활회로가 구비되고 정전압피드백회로가 구비된 전원회로에 있어서, 상기 트랜스의 2차측에 접지단과 접지사이의 전압을 검출하기 위한 검출부와, 이 검출부와 상기 정전압피드백회로에 연결되어 검출부의 출력을 기준전압과 비교하여 전압 및 전류피드백 모드를 결정하기 위한 비교부와, 이 비교부의 입력측에 연결되어 비교부의 기준레벨을 결정하여 밧데리의 충전여부를 결정하는 모드전환부가 연결된 것을 특징으로 하는 전원장치에 있다.

이하, 이 발명에 따른 전원장치의 실시예에 대하여 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

제2도는 이 발명에 따른 전원장치의 블럭구성도를 나타낸 것으로서, 트랜스(T)의 2차측에 정류회로(10)와 평활회로(20)가 구비되고 제어회로의 옵토 커플러가 연결된 정전압피드백회로(30)가 구비된 전원회로에 있어서, 상기 트랜스(T)의 2차측에 접지단과 접지사이의 전압을 검출하기 위한 검출부(40)와, 이 검출부(40)와 상기 정전압피드백회로(30)에 연결되어 검출부(40)의 출력을 기준전압과 비교하여 전압 및 전류피드백 모드를 결정하기 위한 비교부(50)와, 이 비교부(50)의 입력측에 연결되어 비교부(50)의 기준레벨을 결정하여 밧데리(70)의 충전여부를 결정하는 모드전환부(60)가 연결되어 구성되었다.

제3도는 제2도의 상세회로의 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 정류회로(10)와, 평활회로(20)는 제1도의 구성과 동일하며, 상기 정전압피드백회로(30)는 옵토커플러(OP)와 옵토커플러(OP)를 구동시키기 위한 셔트 레귤레이터(SR) 및 셔트 레귤레이터(SR)에 기준전압을 제공하는 분압용 저항(R21), (R22)과 다이오드(D11)로 이루어졌다.

상기 검출부(40)는 트랜스(T)의 2차측접지단과 집지사이의 전압을 검출하기 위한 저항(R1)으로 이루어지고, 상기 비교부(50)는 상기 트랜스(T) 2차측의 접지단에 연결되어 기준전압을 제공하는 저항(R2), (R3), (R4), (R5)과 가변저항(VR1)의 직병렬회로와, 상기 기준전압을 일정레벨로 유지시키기 위한 제너다이오드(D12)와 상기 검출부(40)의 저항(R1)의 전압을 검출하여 비교전압을 제공하기 위한 저항(R7)(R8)과, 상기 비교전압과 기준전압을 제공받아 비교출력을 발생하는 비교기(U1)로 이루어졌다. 상기 모드전환부(60)는 상기 비교기(U1)의 반전단에 연결되어 모드전환신호에 의해 스위칭되는 트랜지스터(Q1)로 이루어졌다.

한편, 상기 제너다이오드(D12)에는 저항(R6)이 전압출력측과 연결되고, 전압출력측에는 트랜지스터(Q2)와 이 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 제공하기 위한 저항(R9),(R10)이 연결되어 밧데리(70)를 충전시키도록 되었다.

이와같이 연결구성된 이 발명은, 상기 모드전환부(60)의 모드전환신호가 하이인 경우에는 트랜지스터(Q1)가 온되어 비교부(50)의 비교기(U1)의 반전단이 로우례벨이 된다. 따라서 검출부(40)의 저항(R1) 양단전압을 검출한 신호인 비교기(U1)의 비교전압은 비교기(U1)의 비반전단자에 저항(R7)을 통해 하이레벨로 입력되어 비교기(U1)의 출력측은 하이레벨로 된다.

따라서 비교기(U1)의 출력측이 하이레벨이므로 정전압피드백회로(30)의 출력전류가 비교기(U1)로 흐르지 않게되어 셔트 레귤레이터(SR)의 동작에 따라 전압피드백이 이루어진다. 이때 충전회로를 구성하는 트랜지스터(Q2)의 에미터측은 상기 트랜지스터(Q1)가 온상태이므로 로우레벨로 되어 콜렉터측이 로우레벨이되므로 충전이 되지 않는다.

한편, 모드전환신호를 로우레벨로 인가할 경우에는 상기 모드전환부(60)의 트랜지스터(Q1)가 오프상대로되어 비교기(U1)의 반전단에는 전원전압인 정류회로(10)의 츨력전압이 저항(R2), (R3), (R4), (R5), (R6), (VR1)에 의해 분압되어 하이레벨의 기준전압이 인가된다.

상대적으로 트랜스(T)의 2차측의 검출용저항(R1)의 양단전압이 비교기(U1)의 비반전단자에 로울레벨로 인가되므로 비교기(U1)의 출력은 로우레벨로 반전된다. 이때는 정전압피드백회로(30)에서 전압 변동에 따라 전류량이 변화되어 다이오드(D11)를 통해 비교기(U1)측으로 흐르게 되어, 이에 따라서 상기 검출부(40)의 저항(R1)에는 항상 일정한 전류가 흐르게 된다.

이 때 가변저항(VR1)의 조절에 의해 저항(R1)양단을 비교하여 셔트 레귤레이터(SR)의 출력이 변화되므로, 이 가변저항(VR1)의 조절에 의해 피드백전압에 의해 저항(R1)에 흐르는 전류량이 결정되며, 셔트 레귤레이터(SR)의 동작에 의하 피드백에 의해 저항(R1)에 흐르는 전류는 항상 일정하게된다. 또한 제너다이오드(D12)에 의해 트랜지스터(Q2)의 에미터에는 일정한 하이레벨의 전압이 인가되므로 트랜지스터(Q2)가 온되어 밧데리(70)의 충전이 행해진다.

상기 모드전환부(60)는 시스템을 사용할 경우에는 하이레벨이 인가되게 설정하고, 시스템을 사용하지 않을 경우에는 로우레벨이 인가되도록 설정시키면, 시스템사용시에는 전압피드백이 이루어져 부하에 일정한 레벨의 전압을 공급하게 되고, 시스템을 사용하지 않을 경우에는 회로는 정전류피드백 모드로 동작되어 밧데리(70)의 충전이 된다.

이상에서와 같이 이 발명에 따른 전원장치에 의하면, 상기 트랜스의 2차측에 접지단과 접지사이의 전압을 검출하기 위한 검출부와, 이 검출부와 상기 정전압피드백회로에 연결되어 검출부의 출력을 기준전압과 비교하여 전압 및 전류피드백 모드를 결정하기 위한 비교부와, 이 비교부의 입력측에 연결되어 비교부의 기준레벨을 결정하여 밧데리의 충전여부를 결정하는 모드전환부가 연결되어 구성되어 있으므로, 상기 검출부의 양단전압이 비교부에서 비교되어 정전압피드백회로의 출력을 조정하게 되므로 시스템을 사용할 경우에는 회로가 정전압피드백으로 동작되어 밧데리의 충전이 행해지지 않게 되고, 시스템을 사용하지 않을 경우에는 회로가 정전류피드백으로 동작되어 밧데리에 충전이 행해지게 된다. 따라서, 시스템을 사용하지 않는 경우에만 충전이 되므로 충전회로에 의한 전력의 손실이 최소로 되므로 소자의 부담이 줄게 되며, 효율이 향상 된다.

Claims

트랜스의 2차측에 정류회로와 평활회로가 구비되고 제어회로의 옵토 커플러가 연결된 정전압피드백회로가 구비된 전원회로에 있어서, 상기 트랜스(T)의 2차측에 접지단과 접지사이의 전압을 검출하기 위한 검출부(40)와, 이 검출부(40)와 상기 정전압피드백회로(30)에 연결되어 검출부(40)의 출역을 기준전압과 비교하여 전압 및 전류피드백모드를 결정하기 위한 비교부(50)와, 이 비교부(50)의 입력측에 연결되어 비교부(50)의 기준레벨을 결정하여 밧데리(70)의 충전여부를 결정하는 모드전환부(60)로 된 것을 특징으로 하는 전원장치.
제1항에 있어서, 상기 검출부(40)는, 트랜스(T)의 2차측 접지단과 접지사이에 연결되어 출력 전류를 감지하기 위한 저항(R1)으로 이루어지고, 상기 비교부(50)는, 상기 트랜스(T)의 2차측 접지단에 직병렬로 연결되어 기준전압을 제공하는 저항(R1), (R2), (R3), (R4) 및 가변저항(VR1)으로 된 직병렬회로와, 상기 직병렬회로에 연결되어 상기 기준전압을 일정레벨로 유지시키는 제너다이오드(D12)와, 상기 검출부(40)의 저항(R1)의 전압 강하를 검출하여 비교전압으로 제공하기 위한 저항(R7, R8)과, 상기 비교전압과 기준전압을 제공받아 비교출력을 발생하여 정전압피드백회로의 피드백전압을 제어하는 비교기(U1)와, 사이 비교기(U1)의 출력단에 연결되어 상기 비교 전압이 비교기(U1)의 출력단으로 입력되지 않도록 커플링하는 블로킹 콘덴서로 이루어지고, 상기 모드전환부(60)는, 상기 비교기(50)의 직병렬회로에 연결되어 모드전환신호에 의해 스위칭되어 비교기(U1)의 기준전압을 제어하는 트랜지스터(Q1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전원장치.