KR960006005Y1 - 배터리 백-업(battery back-up)회로 - Google Patents

배터리 백-업(battery back-up)회로 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

배터리 백-업(BATTERY BACK - UP)회로
제1도는 본 고안의 회로
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 전원공급부 2-4 : 정전압회로
5 : 충전 및 정전감지회로 6 : 정전감지부
7 : 배터리 8 : 경보장치
9 : 마이크로 프로세서 OP1-OP2: 비교기
Q1-Q6: 트랜지스터 R1-R16: 저항
ZD : 제너다이오드 D1-D2: 다이오드
LED: 발광다이오드
본 고안은 가정 및 대형건물의 종합 방범 방재 시스템 등에 사용되는 배터리 백-업 회로에 관한 것으로서 특히 다수개의 직류(DC) 정전압부를 갖추고 있는 시스템에서 정전시 필요한 기능 부분만의 전원공급을 1개의 배터리로서 수행토록 하고 배터리의 완전 소모를 방지할 수 있도록 한 배터리 백-업 회로에 관한 것이다.
종래의 방범 방재 시스템에 사용되는 배터리 백-업 회로는 1개의 배터리로 정전시 모든 제어데이타가 저장되어 있는 마이크로 프로세서 및 기타장치에 전원을 공급하여 주는 회로가 있었으나 여러 DC 전원부를 단속하고 정전감지 및 정전을 알리는 종합적인 회로가 없을 뿐만 아니라 배터리의 출력전압이 일정전압 이하로 떨어질 때 보호회로가 없어 완전 소모되는 경우가 발생하여 마이크로 프로세서에 전원을 공급하지 못하는 문제점이 야기되었던 것이다. 따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 정전지 1개의 배터리로서 DC 전압을 공급하되 이의 전압으로 경보 등과 경보음을 발신하고, 또한 배터리의 전원이 적정 전압이상 소모되지 않도록 함과 동시에 반드시 필요한 마이크로 프로세서 및 경보장치에 전원을 공급할 수 있도록 함으로서 보다 효과적인 배터리 백-업 회로를 제공하는데 본 고안의 목적이 있는 것이다. 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에서와 같이 정전압회로(2-4)로서 각각의 필요한 DC 전압(5V, 2V, 18V, 24V)을 인출할 수 있는 통상의 전원공급회로(1)를 구성하고, 18V 전압을 저항(R3)(R4)과 가변저항(VR1)으로 분활하여 비교기(OP1) 비반전 단자(+)에 기준전압으로 사용하되 12V 전원을 저항(R1)(R2)에 의해 분활하여 비교기(OP1)의 반전단자(-)에 접속하고 이의 출력신호는 저항(R9)을 통하여 트랜지스터(Q1) 베이스에 인가 되도록 한 충전 및 정전 감지회로(5)를 구성하는 한편 저항(R5-R8)과 가변저항(VR2)및 콘덴서(C2) 제너다이오드(ZD) 그리고 비교기(OP2)로 이루이진 배터리 보호회로(R6)를 구성하고 이의 출력단은 지항(R15)을 거쳐 트랜지스터(Q3)(Q6)베이스로 접속하는 한편 트랜지스터(Q2)(Q5)와 저항 (R12)(R16) 그리고 발광 다이오드(LED)로 이루어진 정전경보회로(10)를 구성하되 충전 및 정전 감지회로(5)인 비교기(OP1) 출력단을 정전경보회로(10)의 트랜지스터(Q2)(Q5) 베이스와 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q4) 베이스에 각각 접속하는 한편 배터리(7)의 +단은 트랜지스터(Q1)에미터와 발광다이오드(LED) 및 저항(R11)(R13)을 거쳐 트랜지스터(Q3)(Q4) 베이스로 각각접속함과 동시에 트렌지스터(Q4)의 에미터에 직접연결하며 또한 트랜지스터(Q6) 콜렉터 축은 전원 공급회로(1)의 다이오드(D2)를, 거쳐 정전압회로(2)를 에미터단은 트랜지스터(Q3)(Q1) 콜렉터측에 각각 연결하는 한편 정전 경보회로(10)의 트랜지스터(Q5) 에미터단을 통상의 경보장치(8)와 마이크로 프로세서(9)에 접속하여서 된 배터리 백-업 회로인 것이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
입력단으로 부터 AC 110V-220V의 전원이 인가되면 일반적인 전원공급회로(1)의 정전압 회로(2-4)에 의해 5V, 12V, 18V, 24V의 전원이 각각 출력되어 필요한 부분에 DC 전원을 공급하게 된다.
이때 충전 및 정전감지회로(5)에서 18V의 전원을 저항(R3)(R4)과 가변저항(VR1)으로 분활하여 비교기(OP1)의 비반전단자(+)에 기준전압으로 인가하게 되면 12V 전원이 저항(R1)(R2)으로 분활되어 비교기(OP2) 반전단자(-)로 인가된다. 따라서 비교기(OP1)는 두 단자에서 입력되는 전원을 상호 비교하여 동일하면 하이(HIGH) 신호를 출력하게 되는데 이러한 신호는 지항(R9)을 통하여 트랜지스터(Q1) 베이스에 인가되어져 도통상대가 되므로 12V 전원이 배터리(7)로 충전되기 시작한다.
일정시간 경과후 충전이 완료되면 배터리(7) +단과 트랜지스터(Q1)의 에미터 측 전위가 동일하여 충전이 중단되므로 배터리(7)의 과충전을 방지하게 된다. 한편 정전일 경우 배터리(7)의 충전된 전압이 방전을 시작하여 12V의 전원을 출력시키는데 충전 및 정전감지호로(5)인 비교기(OP1)의 비 반전단자(+)에 18V 전원이 인가되지 않으므로 비교기(OP1)의 출력신호는 로우(LOW)로 반전된다. 따라서 트랜지스터(Q1)는 오프(OFF) 상태가 되고 또한 트랜지스터(Q2)(Q5)를 턴온시켜 배터리(7)의 방전 전압으로서 발광 다이오드(LED)를 점등시키고 경보장치(8)를 구동하여 정전되었음을 알림과 동시에 종합방범 방재 시스템을 제어토록 프로그램 되어 있는 이 마이크로프로세서(9)에 전원을 공급하나 경보장치(8)와 마이크로프로세서(9)에 공급되는 5V 전원의 인출은 배터리(7) 방전 전압이 저항(R11)(R13)을 각각 거침에 따라 트랜지스터(Q3)(Q4)가 도통됨으로서 배터리(7)의 전원이 트랜지스터(Q4)(Q3)(Q6)를 통하여 전원공급회로(1)의 다이오드(D2)와 정전압회로(2)에 경유되어 5V의 전원을 마이크로프로세서(9)와 경보장치(8)에 공급하게 되는 것이다.
한편 배터리(7)가 전원소모를 계속하여 배터리보호회로(6)의 제너다이오드(ZD)에 설정된 전압만큼 소모되면 비교기(OP2) 양단자로 입력되는 신호를 비교한 후 동일하면 로우 신호를 출력시켜 트랜지스터(Q3)(Q6)를 온(ON)상태로 유지케 되어 전술한 바와 동일하게 배터리(7)의 출력전압이 트랜지스터(Q4)(Q3)(Q6) 및 정전압회로(2)를 거쳐 5V 전원을 출력되도록 한다. 즉 배터리(7)의 전압이 제너다이오드(ZD)에 설정된 전압만큼 소모되면 꼭 필요한 경보장치(8) 및 마이크로프로세서(9)에만 전원을 공급토록 하여 정전시 배터리(7)의 수명을 최대로 연장되도록 한 것이다.
이상에서 상술한 바와같이 작용하는 본 고안은 종합방범 방재시스템의 배터리 백-업회로를 구성하되 평상시에는 충전 및 정전 감지회로(5)로서 배터리(7)에 전원의 충전 및 과충전을 방지하고 또한 정전 경보회로(10)를구동하여 정전됨을 알리는 한편 배터리 보호회로(6)에 의해 배터리(7)의 수명을 연장할 수 있도록 함으로서 배터리 백-업회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

  1. 정전압회로(2-4)로서 각각의 필요한 DC전압(5V,12V,18V,24V)를 인출할 수 있는 통상의 전원공급호로(1)를 구성하고, 18V 전압을 저항(R3)(R4)과 가변저항 (VR1)으로 분활하여 비교기(OP1) 비반전 단자(+)에 기준 전압으로 사용하되 12V 전원을 저항(R1)(R2)에 의해 분활하여 비교기(OP1)의 반전단자(-)에 접속하고 이의 출력신호는 저항(R9)을 통하여 트랜지스터(Q1) 베이스에 인가되도록 한 충전 및 정전 감지회로(5)를 구성하는 한편 저항(R5-Rs)과 가변저항(VR2) 및 콘덴서(C1), 제너다이오드(ZD) 그리고 비교기(OP2)로 이루어진 배터리 보호회로(6)를 구성하고 이의 출력단은 저항(R15)을 거쳐 트랜지스터(Q3)(Q6) 베이스로 접속하는한편 트랜지스터(Q2)(Q5)와 저항(R12)(R16) 그리고 발광다이오드(LED)로 이루어진 정전 경보회로(10)를 구성하되 충전 및 정전 감지회로(5)인 비교기(OP1) 출력단을 정전 경보회로(10)의 트랜지스터(Q2)(Q5) 베이스와 저항(R14)을 통하여 트랜지스터(Q4) 베이스에 각각 접속하는 한편 배터리(7)의 +단은 트렌지스터(Q1)에미터와 발광다이오드(LED) 및 저항(R11)(R13)을 거쳐 트랜지스터(Q3)(Q4) 베이스로 각각 접속함과 동시에 트랜지스터(Q4)의 에미터에 직접 연결하며 또한 트랜지스터(Q6) 콜렉터축은 전원공급회로(1)의 다이오드(D2)를 거쳐 정전압회로(2)를 에미터단은 트랜지스터(Q3)(Q1) 콜렉터축에 각각 연결하는 한편 정전 경보회로(10)의 트랜지스터(Q5) 에미터단을 통상의 경보장치(8)와 마이크로 프로세서(9)에 접속하여서 된 것을 특징으로하는 배터리 백-업회로.
  2. 제1항에 있어서 12V전원을 저항(R5)(R6) 및 가변저항(VR2)으로 분활하여 비교기(OP2)의 반전단자(-)에 인가하고, 비반전단자(+)에는 저항(R7)과 제너다이오드(ZD)로서 기준 전압이 입력되도록 하는 한편 상기 비교기(OP2)의 비반전단자(+)와 출력단 사이에 콘덴서(C2) 및 저항(R8)으로 궤환시킨 배터리 보호회로(6)를 구성한 것을 특징으로 하는 배터리 백-업회로.
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