KR950014287B1 - 신호전송회로 - Google Patents

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KR950014287B1 KR1019920016878A KR920016878A KR950014287B1 KR 950014287 B1 KR950014287 B1 KR 950014287B1 KR 1019920016878 A KR1019920016878 A KR 1019920016878A KR 920016878 A KR920016878 A KR 920016878A KR 950014287 B1 KR950014287 B1 KR 950014287B1
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사토 후미오
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Abstract

내용 없음.

Description

신호전송회로
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 신호전송회로의 구성을 나타낸 도면.
제2도는 본 발명의 제2실시예에 따른 신호전송회로의 구성을 나타낸 도면.
제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 신호전송회로의 구성을 나타낸 도면.
제4도는 제1도 및 제2도에 나타낸 회로구성에서의 패키지의 구조를 나타낸 도면.
제5도는 제3도에 나타낸 회로구성에서의 패키지의 구조를 나타낸 도면.
제6도는 종래의 신호전송회로의 회로구성을 나타낸 도면.
제7도는 종래의 신호전송회로의 다른 회로구성을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11,11 : 포토 커플러 13,15,21 : 포토 다이오드
14,16,20 : 포토 트랜지스터 22 : 포토 MOSFET
F1∼F8 : 프레임 T1~T8 : 단자
[산업상의 이용분야]
본 발명은 입출력사이가 전기적으로 절연된 상태에서 신호를 전송하는 자기유지기능을 구비한 신호전송회로에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
입출력사이에 절연을 필요로 하는 신호전송회로, 예컨대 솔리드 스테이트 릴레이(이하,「SSR」로 칭함)회로는 그 출력단이 트랜지스터, 다이리스터, 쌍방향 다이리스터(트라이액), MOSFET 등으로 구성되어있다. 이와같은 SSR회로에서 입력신호가 ON 상태에서 OFF 상태로 변화된 경우에도 출력을 ON 상태로 유지하는 자기유지기능을 갖춘 것으로는 제6도에 나타낸 다이리스터 커플러(1)나 제7도에 나타낸 트라이액 커플러(2)가 있다.
제6도 또는 제7도에 나타낸 커플러는 입력측의 포토 다이오드(3)로부터의 광에 의해 출력측의 다이리스터(4) 또는 트라이액(5)이 트리거되어 도통상태로 됨에 따라 출력단자(6)와 고위전원(Vcc)에 접속된 부하(7)에 전류가 연속적으로 공급되어 구동된다. 이와같은 커플러에서는 외부로부터 출력단자(6)에 인가되는 서지성 노이즈에 대한 내량치(耐量置:dv/dt)가 낮기 때문에, 저항과 용량으로 이루어진 스내버회로(8 ; snubber)를 출력단자(6)에 접속하여 노이즈내량을 높이기 위한 대책을 채택하고 있었다.
그러나, 이와같은 대책에 있어서는 통상동작시에 출력단자(6)에 부가된 스내버회로(8)를 매개하여 흐르는 리크전류가 발생하여 회로동작에 악영향을 미치고 있었고, 또한 스내버회로(8)인 외부회로가 필요로 되면서 스내버회로(8)를 설치한 경우라도 높아지는 노이즈내량에는 한계가 나타나 높은 노이즈내량이 요구되는 회로에는 사용할 수 없었다.
상기한 바와같이, 자기유지기능을 갖춘 종래의 SSR회로에서는 노이즈내량을 높이기 위해 외부의 구성이 필요로 되는 바, 이와같은 구성을 부가함으로써 회로에 악영향을 준다는 결함을 초래하고 있었다. 또한, 노이즈내량을 높이기 위한 구성을 부가한 경우에 있어서도 억제할 수 있는 노이즈내량은 제한되고 있었다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 외부구성을 필요로 하지 않고서 노이즈내량을 종래에 비해 대폭 높힌 자기유지기능을 갖춘 신호전송회로를 제공함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기신호를 광신호로 변환시키는 제1발광수단과 이 제1발광수단의 광신호를 인가받아 전기신호로 변환시키는 제1수광수단으로 이루어진 제1포토 커플러와, 전기신호를 광신호로 변환시키는 제2발광수단과 이 제2발광수단의 광신호를 인가받아 전기신호로 변환시키는 제2수광수단으로 이루어진 제2포터 커플러를 구비하고, 상기 제1수광수단과 상기 제2발광수단이 고위전원과 저위전원사이에 직렬접속되어 직렬접속점을 입력단자로 하며, 상기 제1발광수단과 상기 제2수광수단이 고위전원과 저위전원사이에 접속되면서 상기 제1발광수단에 의해 구동제어되는 부하가 접속되어 구성된다.
(작용)
상기와 같이 구성된 본 발명은, 제2발광수단을 입력신호에 의해 발광시키는 것을 트리거로 하여 출력측의 제1발광수단과 제2수광수단에 전류를 흐르게 하고, 제1수광수단을 도통상태로 함으로써 입력신호를 제거한 상태에서 부하를 연속적으로 구동하도록 하고 있다.
[실시예]
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 신호전송회로의 회로구성을 나타낸 도면으로서, 제l도에서 신호전송회로는 2조의 포토 커플러(11,12)로 구성되는 바, 제1포터 커플러(11)는 발광측이 포토 다이오드(13)에 의해 구성되면서 수광측이 포토 트랜지스터(14)에 의해 구성되어 있고, 제2포토 커플러(12)도 마찬가지로 발광측이 포토 다이오드(15)에 의해 구성되면서 수광측이 포토 트랜지스터(16)에 의해 구성되어 있다.
상기 제1포토 커플러(11)와 제2포토 커플러(12)는 제1포토 커플러(11)의 포토 트랜지스터(14)와 제2포토 커플러(12)의 포토 다이오드(l5)가 고위전원(Vcc)과 접지사이에 직렬접속되고, 제1포토 커플러(11)의 포토 다이오드(13)와 제2포토 커플러(12)의 포토 트랜지스터(16)가 고위전원(Vcc)과 접지사이에 직렬 접속되어 양 포토 커플러(1,12)가 접속되어 있다. 또한, 이와같은 접속구성에 있어서 포토 트랜지스터(14)와 포토 다이오드(15)의 직렬접속점을 입력단자(17)로 하고, 포토 다이오드(13)와 포토 트랜지스터(16)의 직렬접속점을 출력단자(18)로 하며, 고위전원(Vcc)과 포토 다이오드(13)사이에서 구동되는 부하(19)가 접속되어 있다.
이와같은 구성에서 입력단자(17)에 펄스신호가 인가되면, 제2포토 커플러(12)의 포토 다이오드(15)에 전류가 흘러 발광되고, 이에 의해 제2포토 커플러(12)의 포토 트랜지스터(16)가 도통상태로 된다. 이후, 이 포토 트랜지스터(16)가 도통상태로 되면 고위전원(Vcc)은 부하(19)와 제1포토 커플러(11)의 포토 다이오드(13) 및 포토 트랜지스터(16)의 경로에 의해 접지로 전류가 흘러 포토 다이오드(13)가 발광되고, 이에 의해 제1포토 커플러(11)의 포토 트랜지스터(14)가 도통상태로 된다.
이와같은 상태에서는 입력단자(17)에 입력신호가 인가되지 않은 로우레벨상태로 되어도 양 포토 커플러(11,12)는 발광 및 수광작용을 계속하기 때문에 부하(19)에 전류가 계속 흐르게 된다 즉, 입력신호를 제거해도 부하가 연속해서 구동되어 자기유지기능(래치업기능)이 실현된다. 한편, 자기유지기능을 해제할 경우에는 입력단자(17)를 접지레벨로 하여 포토 다이오드(15)의 발광을 정지시켜 포토 트랜지스터(16)를 비도통 상태로 하면 된다.
이와같이 입출력사이가 전기적으로 절연되어 신호가 전송됨과 더불어 자기유지기능을 갖춘 신호전송회로는 제6도 또는 제7도에 나타낸 다이리스터 커플러(1)나 트라이액 커플러(1)로 이루어진 종래의 구성에 비해 급격한 전위변화에 따른 노이즈의 내량을 대폭 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 노이즈 내량치(dv/dt)는 종래의 다이리스터 커플러가 l0V/μs정도, 트라이액 커플러가 500V/μs정도인 것에 대해 상기한 실시예이 구성에서는 2000V/μs정도를 실현할 수 있다.
따라서, 종래와 같이 스내버회로 등과 같이 노이즈를 흡수하기 위한 외부회로를 설치할 필요가 없어 구성을 간략화할 수 있고, 또한 외부회로를 필요로 하지 않기 때문에 외부회로를 부가한 경우에 발생하는 리크전류가 발생하지 않으므로 특성을 열화시키는 것과 같은 회로에 대한 악영향을 방지할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 제2 및 제3실시예를 설명한다.
제2도는 본 발명의 제2실시예에 따른 신호전송회로의 회로구성을 나타낸 도면이고, 또한 제2도 및 다음에 나타낸 제 3도 내지 제 5도에서 제 1도와 동일 부호의 것은 동일한 기능을 갖추는 바, 그 설명은 생략한다. 또한, 제2도에 나타낸 제2실시예의 특징은 제1도에 나타낸 제2포토 커플러(12)의 포토 트랜지스터(16)를 다링톤접속의 포토 트랜지스터(10)로 취환하여 구성한 것으로서, 이와같은 구성에서는 상기한 실시예와 동일한 효과가 얻어지면서 부하(19)에 흐르는 부하전류를 크게할 수 있기 때문에, 부하용량이 큰 부하(19)를 구동제어할 수 있게 된다.
제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 신호전송회로의 회로구성을 나타낸 도면으로, 본 제3실시예의 특징은 제1도에 나타낸 제1포토 커플러(11)의 포토 다이오드(13)를 상호 역방향으로 병렬접속한 포토 다이오드(21)로 치환하고, 제1도에 나타낸 제2포토 커플러(12)의 포토 트랜지스터(16)를 포토 MOSFET(22)로 치환하여 구성한 것이다. 이와같은 구성에서는 상기한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있게 됨과 더불어 부하(19)에 교류전원을 접속하므로써 교류전류가 흐르는 부하(19)를 구동제어할 수 있게 된다.
상기한 실시예에 따른 신호전송회로는 제4도 또는 제5도에 나타낸 바와같이 1개의 패키지에 집적화하여 수납(收納)할 수 있다. 또한, 제4도는 제1도 및 제2도에 나타낸 실시예에서의 패키지의 구성을 나타낸 도면으로서, 제4도(a)에 나타낸 바와같이 프레임(F1)에 배치된 입력측의 포토 트랜지스터(14)와 프레임(F3)에 배치된 입력측의 포토 다이오드(15)가 입력단자로 되는 프레임(F2)을 매개로 접속되고, 출력측의 포토 다이오드(13) 및 출력측의 포토 트랜지스터(16,20)가 프레임(F5)에 공통배치된다. 또, 제4도(b)에 나타낸 바와같이 입력측의 프레임(F1∼F3)과 출력측의 프레임(F4∼F6)이 상하로 대향배치되고, 제4도(c) 또는 제4도(d)에 나타낸 바와같이 회로는 6단자(T1∼T6)의 패키지로서 수납된다.
제5도는 제3도에 나타낸 실시예에 대한 패키지의 구성을 나타낸 도면으로서, 제5도(a)에 나타낸 바와 같이 입력측의 구성은 제4도와 마찬가지로 프레임(F7)과 프레임(F8)에 상호 역방향으로 병렬접속되는 포토 다이오드(21)가 배치되고, 프레일(F5,F7)에 배치된 MOSFET(23)와 프레임(F6)에 배치된 포토 다이오드열(24)에 의해 포토 MOSFET(22)가 구성된다 또, 제5도(b)에 나타낸 바와같이 입력측의 프레임(F1∼F4)과 출력측의 프레임(F5∼F8)이 상하로 대향배치되고, 제5도(c)에 나타낸 바와같이 회로는 8단자(T1∼T8)의 패키지로서 수납되어 있다.
이와같이, 1개의 패키지로 수납되어 외부회로를 필요로 하지 않기 때문에 사용하기 쉬운 회로를 제공할수 있게 된다.
한편, 본원 청구범위의 각 구성요소에 명기된 도면 참조부호는 본원발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예에 한정하는 의도에서 병기한 것은 아니다.
[발명의 효과]
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 한쪽 포토 커플러의 수광부와 다른쪽 포토 커플러의 발광부를 직렬접속하여 입력단을 구성하고, 한쪽 포토 커플러의 발광부와 다른쪽 포트 커플러의 수광부를 직렬접속해서 출력단을 구성하여 부하를 구동제어하도록 하기 때문에 외부에 새로운 구성을 부가하지 않고서 노이즈내량을 대폭 향상시킬 수 있는 자기 유지기능을 갖춘 신호전송회로를 제공할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 전기신호를 광신호로 변환시키는 제1발광수단(13,21)과 이 제1발광수단(13,21)의 광신호를 인가받아 전기신호로 변환시키는 제1수광수단(14)으로 이루어진 제1포토 커플러(11)와, 전기신호를 광신호로 변환시키는 제2발광수단(15)과 이 제2발광수단(15)의 광신호를 인가받아 전기신호로 변환시키는 제2수광수단(16,20,22)으로 이루어진 제2포토 커플러(12)를 구비하고, 상기 제2수광수단(14)과 상기 제1발광수단(15)이 고위전원과 저위전원사이에 직렬접속되어 직렬접속점을 입력단자(17)로 하며, 상기 제1발광수단(13,21)과 상기 제2수광수단(16,20,22)이 고위전원과 전위전원사이에 접속되면서 상기 제1발광수단(13,21)에 의해 구동제어되는 부하(19)가 접속된 것을 특징으로 하는 신호전송회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1발광수단(13,21) 및 제2발광수단(15)이 포토 다이오드로 이루어지고, 상기 제1수광수단(14) 및 제2수광수단(16,20,22)이 포토 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 신호전송회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1발광수단(21)이 상호 역방향으로 병렬접속된 포토 다이오드로 이루어지고, 상기 제2수광수단(22)이 포토 MOSFET로 이루어진 것을 특징으로 하는 신호전송회로.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 신호전송회로는 1개의 패키지에 수납되도록 된 것을 특징으로 하는 신호전송회로.
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