KR960008056Y1

KR960008056Y1 - 복합시스템의 전원회로

Info

Publication number: KR960008056Y1
Application number: KR2019900014053U
Authority: KR
Inventors: 김학태
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1990-09-11
Publication date: 1996-09-23
Also published as: KR920007132U

Abstract

요약없음

Description

복합시스템의 전원회로

제1도는 종래의 복합시스템의 일예인 멀티비디오 카세트레코더의 개략적인 시스템블럭도.

제2도는 본 고안에 따른 실시예의 블럭도.

제3도는 제2도의 전원회로에 대한 일실시예의 구체회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : TV(Television)화면처리회로

40 : VTR(Video Tape Recorder)회로50 : CRT

110 : 1차 정류평활수단120 : 스내버수단

130 : 스위칭제어수단140 : 2차 정류평활수단

150 : 릴레이 구동수단160 : DC-DC콘버터

N1 : 1차측 코일N2, N3 : 1차측 보조코일

NA, N5, N6, N7 : 2차측 코일

T : SMPS(Switching Mode Power Supply)변압기

RL : 릴레이

본 고안은 복합시스템의 전원회로에 관한 것으로, 특히 별도의 전원을 사용하는 복합시스템의 전원을 일체화된 전원회로에 관한 것이다.

일반적으로 복합시스템은 각각 별개의 기능을 갖고 하나의 시스템으로서 존재할 수 있는 제품을 일종의 연관성에 의해 복합하여 하나의 세트로서 갖춘 것으로, MVCR(Multi Video Cassette Recorder ; 이하 MVCR이라함), 캠코더등을 예로들수 있다. MVCR은 TV(Television ; 이하 TV라고 함)와 VTR(Video Tape Recorder ; 이하 VTR 이라 함)을 복합한 것이고, 캠코더는 비디오카메라의 VTR을 복합한 것이다. 특히 종래의 MVCR은 TV 와 VTR이 각각의 특성에 의해 전원회로를 별도로 구비하고 있었다. 즉 TV측은 핫샤시(Hot Chassis)방식의 프리전압(Free Voltage)전원을 사용하고 있고, VTR측은 콜드샤시(Cold Chassis)방식의 단일전원 또는 듀얼셀렉트(Dual Select)방식의 전원을 사용하고 있다. 여기서 핫샤시는 외부에서 직접적으로 인가되는 AC전원의 일반그라운드 전위를 갖는 접지단이고, 콜드샤시는 인위적으로 세트내부에 만들어 놓은 그라운드 전위를 갖는 접지단으로서 이들은 큰 전위차(핫샤시＞콜드샤시)를 갖고, 시스템의 사용 전원용량에 따라 핫샤시로 할 것인지 콜드 샤시로 할 것인지를 세팅시킨다. 따라서 MVCR의 경우에는 TV측이 VTR측보다 사용전원용량이 크므로 핫샤시방식을 사용하고, 반면 VTR측은 사용전원 용량이 작으므로 콜드샤시방식을 사용한다.

제1도는 종래의 복합제품의 일예인 MVCR의 개략적인 시스템블럭도로서, AC전원이 85∼267V사이로 입력되면 TV(10)와 VTR전원회로(20)로 각각 분리되어 입력된다. TV측 전원회로는 1차측과 2차측이 절연되지 않은 초퍼(Chopper)트랜스방식으로 전원전압을 자유롭게 사용하도록 구성되어 있으므로 인가된 전원에 따라 구동되어 2차측 출력회로인 TV화면처리회로(30)로 핫샤시전위를 가진 전원을 공급한다. 반면 VTR전원회로(20)로 입력된 전원은 단일 및 듀얼셀렉트 전원변압기에 의해 선택된 전원을 콜드샤시 전위상태로 2차측 VTR회로(40)에 공급한다. 이렇게 별도의 전원을 사용하고 있는 상태에서 VTR과 TV간의 데이터를 인터베이스 시킬때 즉, VTR측에서 출력되는 비디오, 오디오 및 기타 제어신호가 TV측으로 인가될때(라인(L1)을 통해)상기 신호들에 의해 구동되는 TV측 구동부(예를들어 사운드앰프(Sound AMP)나 TV전원을 ON/OFF하는 릴레이 구동용)에는 VTR측의 콜드샤시 상태의 전원을 필요로하므로 VTR회로(40)의 2차측 코일에서 유기되는 콜드전위의 일부를 TV측에 공급해 주고(라인(L2)을 통해), TV화면 처리회로(30)는 TV전원회로(10)에서 인가되는 핫샤시의 전원과 VTR측의 일부 콜드샤시 전원에 의해 구동되어 CRT(50)에 원하는 영상과 음성을 표시한다. 이때 TV측에 공급되는 콜드샤시의 전원용량은 VTR회로(40)에서 사용되는 총용량의 약 1/3정도로 큰 용량이다. 따라서 VTR측의 변압기설계시 이러한 점을 감안하여 충분한 용량을 갖도록 설계해야 하는 문제점이 있고, 또 VTR측의 전원부(20)가 단일전원용일 경우에는 사용범위가 협소해지고 듀얼셀렉트 전원일 경우에는 사용자의 범실로 잘못 선택되어 시스템에 에러를 발생시킬 우려가 있으며, 또한 VTR측과 TV측의 전원회로를 별도로 사용함으로써 중복되는 부분으로 인한 불필요한 가격상승의 요인이 되는 문제점들이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 별도의 전원회로를 구비한 복합시스템에 있어서, 별도의 전원회로에 사용되는 별도의 기저전위(핫샤시와 콜드샤시)를 하나의 기저전위로 일치시켜 하나의 전원회로로 상기 복합시스템내의 개별시스템에서 요구되는 전원을 각각 공급할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 SMPS(Switching Mode Power Supply)방식을 사용하여 입력변동과 부하의 변화에 따라 스위칭주파수를 변동시켜 안정된 출력전압을 공급할 수 있는 전원회로에 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 전원회로의 1차측 회로를 TV의 프리전압(Free Voltage)방식을 채용하여 2차측회로에서 공용할 수 있는 전원회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 서로 다른 유형의 복수시스템을 접속하여 세트화한 복합시스템의 전원회로에 있어서, 상기 전원회로의 입력단에 인가되는 입력전압을 만족시키기 위한 1차측 코일과, 상기 1차측 코일에서 인가되는 전압을 소정 권선비에 의해 강압하여 상기 복수시스템에서 각각 요구되는 2차측의 복수전압을 만족키기위해 적어도 2개 이상의 코일을 갖춘 변압기와, 상기 전원회로에 입력되는 교류전원이 인가되면 브리지 정류하고, 평활하여 일정 레벨의 직류전원을 출력 하기 위한 1차측 정류평활수단과, 상기 2차측 코일에서 유기되는 전압을 평활하여 상기 복수시스템에 각각 분배하여 전달하기 위한 2차측 평활수단과, 상기 2차측 코일에 의해 역기전력을 발생하는 1차측 보조코일에서 유기되는 기전력에 의해 듀비티(Duty Cycle)를 조절하여 상기 1차측 코일의 스위칭작동을 제어하기 위한 스위칭제어수단을 포함함을 특징으로 한다.

이어서 실시예의 구성 및 작동에 의해 첨부된 제2도와 제3도를 통해 설명하기로 한다.

제2도는 본 고안에 따른 실시예의 블럭도로서, TV화면처리회로(30)와 VTR처리회로(40), CRT(50)등은 제1도에서와 같다. 단지 제1도에서의 TV전원회로(10)와 VTR 전원회로(20)가 제2도의 전원회로(100)은 대치된 것인데, 이로인해 제1도에서의 VTR처리회로(20)에서 TV화면처리 회로(30)로 인가되는 전원공급라인(L2)가 삭제되어 있다. 이들에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원입력단으로부터 안정화되어 입력된 교류(AC)전원은 우선 전원회로(100)로 인가된다. 이때 전원회로(100)의 1차측은 TV전원회로(10)에서와 유사한 것으로 핫샤시의 전원을 출력하도록 되어 있으나 2차측 코일의 강압에 의해 콜드샤시화 한다. 여기서 사용된 변압기는 기존에 사용하고 있는 SMPS방식의 프리전압회로로서, 입력의 변화나 부하의 변화에 따라 스위칭주파수를 변동하여 2차측에 전원을 공급하도록 되어 있는 것이다. 이렇게 콜드샤시화된 전원은 TV화면처리회로(30)와 VTR회로(40)로 인가되어 종래 콜드샤시의 전원을 필요로 하였던 TV화면처리회로(30)내의 사운드앰프나 릴레이 구동부동은 VTR회로(40)에서 별도로 전원을 공급받지 않고, VTR회로(40)은 2차측에서 필요로 하는 전원을 상술한 TV화면 처리회로(30)에서와 동일한 방법으로 상기 1차측 전원단회로에서 공급을 받아 VTR회로(40)에서 출력되는 비디오와 오디오신호를 라인(L1)을 통해 상기 TV화면처리회로(30)로 인가하여 최종 영상 및 음성신호를 CRT(50)에 출력하게 된다.

제3도는 제2도의 전원회로(100)에 대한 구체적인 일실시예로서, 다음과 같이 작동한다.

우선, 본 고안은 서로 다른 유형의 복수시스템(30, 40)이기는 하나 일종의 유기적인 관계로 접속되어 세트화한 복합시스템의 전원회로에 관한 것으로, 특히 개별 특성에 의해 별도의 공급전원이 필요한 상기 복수시스템(30, 40)에서 요구되는 전원을 만족하면서 외부에서 인가되는 전원을 동일한 통로를 통해 입력되도록 하기 위한 전원회로에 관한 것이다.

변압기(T)는 SMPS변압기로서, 외부에서 인가되는 전원의 범위를 커버할 수 있도록 구성된 1차측 코일(N1)과 상기 1차측 코일(N1)에 의해 강압되어 상기 복수시스템(30, 40)에서 요구되는 출력전압을 만족키 위한 적어도 2개 이상의 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)로 구성되어, 1차측 코일(N1)의 스위칭작동과 소정 권선비에 의해 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)은 각각 에너지를 충방전하여 기전력을 발생한다.

1차측 정류평활수단(110)은 안정화 회로를 통해 안정화된 교류입력전원이 인가되면 다이오드(D1, D2, D3, D4)와 콘덴서(C1, C2, C3, C4)로 이루어진 브리지 정류회로를 통해 맥류로 변환되고, 저항(R1)과 콘덴서(C5)로 이루어진 필터를 통해 일정레벨이 직류전원으로 변환하여 출력한다.

스내버수단(120)은 상기1차측 코일(L1)로 인가되는 직류전원이 급격한 변화를 일으킴으로 인해 변압기(T)가 오동작하는 것을 미연에 방지하기 위한 안정화회로로 저항(R3)과 다이오드(D5)가 직렬로 접속되어 있고, 이와 병렬로 콘덴서(C6, C7)가 직렬로 접속되는 구성이다.

2차측 정류평활수단은 상기 변압기(T)의 2차측 코일과 상기 복수시스템(30, 40)사이에 접속된 것으로 2차측 코일에서 유기되는 전압을 초크코일(L1, L3, L4, L5, L6)과 다이오드(D9, D10, D11, D12) 및 콘덴서를 통해 일정레벨의 직류로 정류하고 평활하여, 코일(N4, N5)에서 유기되는 전압은 TV화면처리회로(30)로 출력하고 코일(N6, N7)에서 유기되는 전압은 VTR회로(40)로 출력한다.

DC-DC 콘버터(160)는 변압기(T)의 탭(Tap)수를 줄이기 위한 것으로, 튜너제어용, 교류전압 및 (-)전압등 적은 용량으로 구동이 가능한 부분을 커버한다.

스위칭제어수단(130)은 상기 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)이 1차측 코일에 의해 유기되는 동안 보조코일(N2, N3)를 통해 역기전력을 발생하여 소정시간이 경과한 뒤 콘덴서( C10)와 저항(R7)의 시정수에 의해 조절된 듀티비를 가진 펄스폭에 의해 1차측 코일(N1)의 스위칭 작동을 제어한다.

릴레이 구동수단(150)은 TV화면처리회로(30)에 인가되는 직류전압의 입력유무를 결정하는 수단으로서, MVCR복합제품의 특성상, 전원 ON/OFF제어를 VTR회로(40)의 TV전원 ON/OFF제어신호에 의해 릴레이(RL)를 구동시켜 작동한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 서로 다른 유형의 복수시스템을 접속하여 세트화한 복합시스템의 전원회로에 있어서, 상기 복수시스템의 각각에 사용되었던 기저전위를 하나로 일치시켜 하나의 전원회로로 각각의 별도의 전원을 공급할 수 있는 이점이 있고, 또 변압기의 1차측 회로를 공통화하여 중복되는 부분을 제거시킴으로써 불필요한 가격상승을 제거시킨 이점이 있으며, 또한 입력변동과 부하의 변화에 따라 1차측 코일의 스위칭 주파수를 변화시켜 항상 안정된 출력전압을 공급할 수 있는 이점등이 있다.

Claims

서로 다른 유형의 복수시스템(30, 40)을 접속하여 세트화한 복합시스템의 전원회로에 있어서, 외부에서 인가되는 전원의 범위를 커버할 수 있도록 구성된 1차측 코일(N1)과 상기 1차측 코일(N1)에 의해 강압되어 상기 복수시스템(30, 40)에서 요구되는 출력전압을 만족키 위한 적어도 2개 이상의 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)로 구성되어, 1차측 코일(N1)의 스위칭작동과 소정 권선비에 의해 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)은 각각 에너지를 충방전하여 기전력을 발생하는 변압기; 안정화 회로를 통해 안정화된 교류입력전원이 인가되면 다이오드(D1, D2, D3, D4)와 콘덴서(C1, C2, C3, C4)로 이루어진 브리지 정류회로를 통해 맥류로 변환되고, 저항(R1)과 콘덴서(C5)로 이루어진 필터를 통해 일정레벨의 직류전원으로 변환하여 출력하는 1차측 정류평활수단(110) ; 상기 1차측 코일(L1)로 인가되는 직류전원이 급격한 변화를 일으킴으로 인해 변압기(T)가 오동작하는 것을 미연에 방지하기 위한 안정화회로로 저항(R3)과 다이오드(D5)가 직렬로 접속되어 있고, 이와 병렬로 콘덴서(C6, C7)가 직렬로 접속되는 스내버수단(120) ; 상기 변압기(T)의 2차측 코일과 상기 복수시스템(30, 40) 사이에 접속된 것으로 2차측 코일에서 유기되는 전압을 초크코일(L1, L3, L4, L5, L6)과 다이오드(D9, D10, D11, D12)및 콘덴서를 통해 일정레벨의 직류로 정류하고 평활하여, 코일(N4, N5)에서 유기되는 전압은 TV화면처리회로(30)로 출력하고 코일(N6, N7)에서 유기되는 전압은 VTR회로(40)로 출력하는 2차측 정평활수단 ; 상기 변압기(T)의 탭(Tap)수를 줄이기 위하여, 튜너제어용, 교류전압 및 (-)전압등 적은 용량으로 구동이 가능한 부분을 커버하는 DC-DC콘버터(160) ; 상기 2차측 코일(N4, N5, N6, N7)이 1차측 코일에 유기되는 동안 보조코일(N2, N3)를 통해 역기전력을 발생하여 소정시간이 경과한 뒤 콘덴서(C10)과 저항(R7)의 시정수에 의해 조절된 듀비티를 가진 펄스폭에 의해 1차측 코일(N1)의 스위칭 작동을 제어하는 스위칭제어수단(130) ; 및 직류전압의 입력유무를 결정하는 수단으로서, 전원 ON/OFF제어를 VTR회로(40)의 TV전원 ON/OFF제어신호에 의해 릴레이(RL)를 구동시켜는 릴레이 구동수단(150)을 포함하는 복합시스템의 전원회로.