KR960002456Y1

KR960002456Y1 - 전자식 형광등용 안정기의 저전압 스위칭회로

Info

Publication number: KR960002456Y1
Application number: KR2019930005795U
Authority: KR
Inventors: 고대식
Original assignee: 이명준
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1996-03-25
Also published as: KR940025739U

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 형광등용 안정기의 저전압 스위칭회로

제1도는 본 고안의 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 저전압스위칭회로 10 : 잡읍제거회로

20 : 정류회로 30 : 평활회로

40 : 전압분할회로 50 : 전압강하 및 정류회로

60 : 평활 및 정전압회로 70 : 타려발진 및 지연시동회로

70a : 발진 IC 80 : 출력바이어스회로

90 : 형광등연결회로 90a,90b : 필라멘트

PH : 포토커플러(PHOTOCOUPLER) A : 발광다이오드

B : 포토트라이액 TRIAC : 트라이액

SW : 스위치 TS : 트랜스

BD : 브리지다이오드 FET₁, FET₂: 전계효과트랜지스터

TR : 트랜지스터 ZD₁-ZD₅: 제너다이오드

CH₁, CH₂: 출력코일 PT : 펄스트랜스

D_l-D₄: 다이오드 R₁-R₁₅: 저항

C₁-C₂₃: 콘덴서

본 고안은 전자식 형광등용 안정기에 관한 것으로,

특히 안정기내의 직류전원선을 외부로 인출하여 저전압으로 스위치를 조작하여 형광등을 점멸시킬 수 있도록 한 전자식 형광등용 안정기의 저전압 스위칭회로에 관한 것이다.

종래의 일반적인 형광등을 점멸시키는 스위치는 안정기에 인가되는 교류(AC) 전원선의 일측선을 길게 인출하여 벽의 내부 또는 표면을 통해 사용하기 쉬운 위치에 스위치를 설치하여 조작하였으므로 배선의 복잡하고 미관상 보기 흉하며 습한곳 또는 물기가 뭍어 있는 손으로 스위치를 조작할 경우 감전 사고의 위험이 뒤따랐던 것이다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반결점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서 그 목적으로는 안정기 내부의 직류전원선과 포토커플러의 1차측 전원선을 외부로 인출하여 스위치에 연결시켜 상기 스위치의 온(ON)에 의해 포토커르러를 동작되게 하여 쌍방향성 소자인 트라이액을 통전시켜 주회로에 교류전원을 공급하는데 낮은 직류전압과 전류에 의하여 스위치를 조작하므로 감전의 위험을 없애고 배선을 간단하게 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 가진 본 고안의 구성을 이하 첨부된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

인가되는 전원(AC)의 잡읍을 제거하는 노이즈 필터(NF)와 콘덴서(C₁)(C₂)로된 잡읍제거회로(10)를 저전압스위칭회로(100)의 콘덴서(C_2l)를 거쳐 트랜스(TS) 1차 권선에 연결하고 쌍방향성소자인 트라이액(TRIAC) 주전극과 직렬접속된 콘덴서(C₂₃)와 저항(R₁₅)에 접속하고 저항(R₁₃)(R₁₄)을 통해 포토커를러(PH)수광부인 포토트라이액(B)에 연결하고 상기 포토트라이액(B)을 쌍방향성소자인 트라이액(TRIAC) 게이트에 접속하며 트랜스(TS) 2차권선을 다이오드(D4)와 콘덴서(C₂₂) 및 포토커를러(PH)의 발광다이오드(A)를 통해 스위치(SW)에 연결되게 하고 상기 저전압스위칭회로(100)를 콘덴서(C₃)(C₄)와 정류회로(20)를 거쳐 콘덴서(C₅-C₇)와 다이오드(D_l-D₃)로 구성된 평활회로(3O)와 콘덴서(C₁₉)(C₂₀)(C8)(C₉)로된 전압분할회로(40) 경유하여 형광등 연결회로(90)의 필라멘트(90a)(90b) 및 펄스트랜스(PT)와 저항(R₉-R₁₂)와 제너다이오드(ZD₂-ZD₅)와 전계효과트랜지스터(FET_l)(FET₂)로 된 출력바이어스회로(80)에 연결하고 상기 저전압스위칭회로(100)를 콘덴서(C₁₀)와 브리지다이오드(BD)로된 전압강하 및 정류회로(50)와 저항(R₁)과 콘덴서(C₁₁)(C₁₂) 및 제너다이오드(ZD₁)로 구성된 평활 및 정전압회로(60)와 발진IC(70a)에 트랜지스터(TR) 및 저항(R₂-R₇), 콘덴서(C₁₃-C₁₅)를 연결되게 구성한 타려발진 및 지연시동회로(7O)를 통해 출력 및 바이어스회로(80)에 접속하고 상기 출력 및 바이어스회로(80)를 형광등 연결회로(90)의 출력코일(CH_l)(CH₂)과 필라멘트(90a)(90b) 및 가열용 콘덴서(C₁₇)(C₁₈)에 연결되게 구성한 전자식 형광등용 안정기의 저전압 스위칭회로인 것이다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

교류전원(AC)이 인가되면 잡읍제거회로(10)의 노이즈필터(NF)에 의해 불필요한 신호가 혼입되는 것을 방지하고 형광등 안정기 내부에서 발생하는 고주파 및 고조파 신호가 전원선을 통하여 외부로 전달되는 것을 방지하여 저전압스위칭회로(100)의 콘덴서(C₂₁)에 의해 교류(AC)에 대한 저항값 Xc을 이용하여 트랜스(TS)에 낮은 전압을 인가하여 상기 트랜스(TS)의 소비전력과 부피를 줄인다.

따라서 상기 트랜스(TS)의 1차권선에 인가된 전류에 의해 2차권선에 저전압교류 전원이 인가되어 다이오드(D₄) 거쳐 교류를 반파정류하여 맥류(RIPPLE)가 얻어지고 상기 다이오드(D₄)에 의해 얻어진 맥류는 콘덴서(C₂₂)에 충전되어 직류(DC) 전원으로 변환되므로 상기 직류전원선을 외부로 인출하고 포토커를러(PH) 수광부인 발광다이오드(A)에 인가되는 전원선도 외부로 인출하여 스위치(SW)를 설치하여 저전압을 조작한다.

따라서 상기 스위치(SW)를 사용자가 온(ON)시키면 포토커를러(PH) 발광다이오드(A)에 전원이 인가되어 발광되므로 이의 수광부인 포토트라이액(B)에 수광되어 저항(R₁₄)(R₁₅)과 콘덴서(C₂₃)가 직렬이 되므로 저항(R₁₅) DI양단에 의해 전압을 얻어 쌍방향성 소자인 트라이액(TRIAC)의 게이트에 전류가 흘러 상기 트라이액(TRIAC) 주전극이 통전되므로 주회로에 교류전원이 흐르게 된다.

따라서 상기 저전압스위칭회로(100)를 경유한 교류전원을 콘덴서(C₃)(C₄) 중간점을 접지(GND)시켜 형광등 안정기의 전원을 접지전위와 동일하게 하여 정류회로(20)와 전압강하 및 정류회로(50)에 인가한다.

그리하여 정류회로(20)를 거쳐 정류된 전원이 평활회로(30)의 콘덴서(C5)에 의해 교류적으로 낮은 임피던스를 갖게하여 형광등 안정기회로내의 각종 고주파 및 고조파를 바이패스(BYPASS)하고 콘덴서(C₆)(C₇) 및 다이오드(D₁-D₃)는 정류된 맥류 파동의 직류(DC)를 각기 1/2주기로 충전 및 방전을 통하여 콘덴서(C_l9)(C₂₀)(C₈)(C₉)로 구성된 전압분할회로(40)와 출력 및 바이어스회로(80)에 직류전원을 공급하는데 상기 전압분할회로(40)의 콘덴서(C_19,C₂₀)(C₈, C₉)가 인가된 전원에 대하여 병렬이나 상기 콘덴서(C₁₉, C₂₀)(C₈, C₉)의 중앙에서 전원전압의 1/2을 얻을 수 있으므로 형광등 연결회로(90)의 필라멘트(90a)(90b)에 직류전원의 1/2을 공급한다.

이때 저전압스위칭회로(100)를 경유한 교류전원이 전압강하 및 정류회로(50)를 거치게 되는데 콘덴서(C₁₀)의 교류(AC)에 대한 저항성질을 이용하여 전압이 강하되고 브리지다이오드(BD)를 통해 양파정류되어 평활 및 정전압회로(6O)의 콘덴서(C₁₁)(C₁₂)에 인가되는데 상기 콘덴서(C₁₁)(C₁₂)는 맥류를 충전하여 직류화하고 저항(R_l)은 부하에 흐르는 전류제한과 전압을 강하하며 제너다이오드(ZD_l)는 정전압을 초과하는 전류를 통전시켜 일정전압을 유지케하여 타려발진 및 지연시동회로(70)에 인가하여 저항(R₃)과 콘덴서(C₁₄)의 충, 방전에 의해서 톱니파파형이 발생되고 발진IC(70a) 내부회로에서 구형파파형으로 변환되어 콘덴서(C₁₆)와 저항(R₈)을 통해 츨력되는데 초기에는 콘덴서(C₁₃)가 방전된 상태에서 전원을 인가하면 인가된⁺전류는 저항(R₂)과 트랜지스터(TR)의 에미터와 배이스 및 저항(R₅)을 경유하여 콘덴서(C₁₃)에 충전이 된다.

따라서 트랜지스터(TR)의 에미터와 베이스를 통해 전류가 통전되어 이의 콜렉터 전류는 저항(R₇)을 지나 콘덴서(C₁₄)에 충전이 완료되면 트랜지스터(TR)의 에미터와 콜렉터가 오프(OFF)되어 상기 콘덴서(C₁₄)의 전압을 저항(R₂)(R₃)에 의해서 충전이되고 발진IC(70a)는 정상적인 주파수를 발진한다.

또한 전원이 차단되면 콘덴서(C₁₃)에 충전된 전류는 저항(R₆)을 통해 방전된다.

즉 다시말해서 초기동작시에는 매우 낮은 전압이 인가되어 낮은 주파수를 발진시키고 일정시간 경과후에는 전압과 전력이 점점 증가하여 정상적인 높은 주파수로 발진IC(70a)가 발진한다.

그러므로 상기 발진IC(70a)에서 발진된 구형파펄스가 콘덴서(C₁₆)와 저항(R₈)을 거쳐 출력 및 바이어스회로(80)의 펄스트랜스(PT)와 저항(R₉, R₁₀)(R₁₁, R₁₂) 제너다이오드(ZD₂, ZD₃)(ZD₄, ZD₅)를 통해 전계효과 트랜지스터(FET₁)(FET₂)에 인가되어 상호 위상차가 180°나므로 전계효과트랜지스터(FET_l)가 동작할때 전계효과트랜지스터(FET₂)는 오프(OFF) 상태가 되고 반대로 전계효과트랜지스터(FET₂)가 동작할때 전계효과트랜지스터(FET_l)가 오프(OFF)가 되어 교대로 출력되므로 구형파 교류신호가 형광등연결회로(90)의 출력코일(CH_l)(CH₂)을 통해 흘러 필라멘트(90a)(90b) a단과 가열용콘덴서(C₁₇)(C₁₈)와 필라멘트(90a)(90b) b단을 경유하여 전압분할회로(40)의 콘덴서(C₂₀)(C₉)를 통해 흐른후에 역순으로 전압분할회로(40)의 콘덴서(C₂₀)(C₉)와 형광등연결회로(90)의 필라멘트(90a)(90b) b단과 가열용 콘덴서(C_l7)(C₁₈)와 필라멘트(90a)(90b) a단과 출력코일(CH_l)(CH₂)을 통해 흐르게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 전자식 형광등용 안정기회로의 잡읍제거회로와 정류회로 전압강하 및 정류회로 사이에 저전압스위칭회로를 부가하여 낮은 직류전압과 전류에 의하여 스위치를 조작하여 주회로에 교류전원을 인가하므로 감전사고를 미연에 방지하고 스위치 배선을 간단하게 할 수 있는 유익한 고안이다.

Claims

인가되는 전원(AC)는 잡읍을 제거하는 노이즈필터(NF)와 콘덴서(C_l)(C₂)로된 잡읍제거회로(10)를 정류회로(20)와 콘덴서(C₅-C₇) 다이오드(D_l-D₃)로된 평활회로(30)와 콘덴서(C₁₉)(C₂₀)(C₈)(C₉)로 구성된 전압분할회로(40)를 통해 펄스트랜스(PT) 저항(R₉-R₁₂) 제너다이오드(ZD₂-ZD₅) 전계효과트랜지스터(FET_l)(FET₂)로된 출력 및 바이어스회로(80)와 필라멘트(90a)(90b) 가열용 콘덴서(C₁₇)(C₁₈) 출력코일(CH_l)(CH₂)로 구성된 형광등연결회로(90)에 접속하고 상기 잡읍제거회로(10)를 전압강하 및 정류회로(50)와 평활 및 정전압회로(60)를 경유하여 발진IC(70a)와 트랜지스터(TR) 저항(R₂-R₇)과 콘덴서(C₁₃-C₁₅)의 조합으로된 타려발진 및 지연시동회로(70)와 출력 및 바이어스회로(80)를 통해 형광등연결회로(90)의 필라멘트(90a)(90b)를 가열시켜 형광등점등을 시킬 수 있는 통상의 전자식 현광등용 안정기회로에 있어서,

상기 잡읍제거회로(10)와 정류회로(20) 전압강하 및 정류회로(50) 사이에 콘덴서(C₂₁)를 트랜스(TS) 1차권선에 연결하고 이의 2차권선에 다이오드(D₄)와 콘덴서(C₂₂)를 접속하여 스위치(SW)를 통해 포토커플러(PH) 수광부인 포토트라이액(B)을 직렬접속된 저항(R₁₄)과 콘덴서(C₂₃)와 저항(R₁₅)에 연결하되 쌍방향성 소자인 트라이액(TRIAC) 게이트에 접속하여 저전압스위칭회로(100)를 구성한 것을 특징으로 하는 전자식 형광등용 안정기의 저전압스위칭회로.