KR970003142Y1 - 전원전압 오사용시 안전장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

전원전압 오사용시 안전장치

제1도는 종래의 전원전압 절환장치 구성도.

제2도는 본 고안 전원전압 오사용시 안전장치 블록구성도.

제3도는 제2도의 상세회로도.

제4도는 본 고안 전원전압 오사용시 안전장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

102 : 정류 및 평활부 104 : 마이콤

105 : 입력전압감지부 106 : 전원절환상태감지부

107 : 액정표시부 108 : 경보음 발생부

본 고안은 전원전압 오사용시 안전장치에 관한 것으로, 특히 전원전압 110/220V겸용으로 사용하는 제품에서 전압절환 스위치를 이용하여 전원을 결정하는 경우 전원오사용시 (예를들어 전압절환 스위치를 110V로 절환시킨 상태에서 220V전원을 인가하는 경우라든지(이의역인 경우)마이콤에서 오사용조건을 검지하여 에러 표시 및 경보를 하므로써 제품의 오동작 및 부품의 소손을 방지하기 위한 전원전압 오사용시 안전장치에 관한 것이다.

종래의 110V/220V 전원전압 절환장치는 첨부된 도면 제1도의 도시된 바와 같이, 전원 코드를 통한 교류전원(110V/220V)을 절환시키는 절환스위치(SW)와, 상기 절환스위치(SW)의 절환에 따라 입력되는 교류전압을 임의로 강하시켜 부하로 연결하는 트랜스(T1) 구성되어 있었다.

도면중 미설명부호 FUSE는 휴즈이며, C₁VR₂는 파워가 공급되는 순간 서지(돌입)전류는 제한하기 위한 콘덴서 및 가변저항이다.

이와 같이 구성된 종래 110V/220V 전원전압 절환장치는 동작을 상세한 설명하면, 먼저 사용자가 전원절환 스위치(SW)를 인가되는 전원과 동일하게 절환시키게 되면, 전원코드를 통한 해당 교류전원(110V/220V)은 60㎐를 주기로 절환스위치(SW)를 통한후 트랜스(T1)의 1차측으로 흐르게 되고, 상기 트랜스(T1)의 1차측으로 흐르게 되고, 상기 트랜스(T1)의 2차측으로 여기된 전원이 후단에서 정류 및 평활되어 부하에 공급되어진다.

만약, 사용작 절환스위치(SW)를 110V에 위치시킨 상태에서 인가되는 전원전압이 220V일 경우 휴즈(FUSE)가 용단되어 후단에는 전원공급이 차단된다.

이와는 달리 사용자가 절환스위치(SW)를 220V에 위치시킨 상태에서 인가되는 전원전압이 110V일 경우에는 제품의 동작이 가능한다.

그러나 이와 같은 종래 전원전압 절환장치는 110V/220V겸용제품에서 전원절환 스위치를 110V위치에 놓고 220V를 인가하게 될 경우 휴즈가 용단되어 후단의 전원공급을 차단시키지만, 이때 휴즈의 응답속도가 느려서 회로의 전원부소자(바리스터, 트랜스등)를 파괴시키거나 손상이 되는 문제점이 있었다.

아울러 전원절환 스위치를 220V 위치에 놓고 110V를 인가하게 될 경우 회로는 동작이 가능하지만 인가전압이 차이로 비정상적으로 동작이 되기에 제품을 제성능을 발휘할 수 없고, 이에 따라 오동작 조건을 충족시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 전원전압을 110V/220V겸용으로 사용하는 제품에서 전압절환스위치를 이용하여 전원을 결정하는 경우 전원 오사용시(예를들어 전압절환 스위치를 110V로 절횐시킨 상태에서 220V전원을 인가하는 경우라든지 이의 역인 경우) 마이콤에서 오사용조건을 검지하여 에러표시 및 경보를 하므로써 제품의 오동작 및 부품의 소손을 방지하도록 전원전압 오사용시 안전장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단은 입력되는 전원 전압을 정류 및 평활하여 출력하는 정류 및 평활수단과, 상기 정류 및 평활수단에서 출력되는 평활된 직류전압을 임의 레벌의 정전압을 만들어 출력하는 정전압수단과, 상기 정류 및 평활수단에서 출력된 직류전압을 분압하여 입력전압감지값으로 출력하는 입력전압감지수단과, 교류전원 절환상태를 검지하는 전원절환상태 검지수단과, 상기 입력전압감지수단 및 전원절환 상태검지수단에서 각각 출력된 값을 비교하여 전원사용의 오류를 판단하는 마이콤과, 상기 마이콤으로부터 출력된 신호에 따라 전원사용 오류를 표시하는 전원사용오류표시수단으로 이루어짐으로써 달성하는 것으로, 이하 본 고안을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 전원전압 오사용시 안전장치 블록구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 전원전압을 입력받는 전원입력부(100)와, 사용자의 선택에 따라 110V/220V를 절환하는 110V/220V 절환부(101)와, 상기 110V/220V절환부(101)에서 출력된 교류전원을 전파정류하고 평활시켜 소정레벨의 직류전압으로 출력하는 정류 및 평활부(102)와, 상기 정류 및 평활부(102)에서 출력된 지류전압을 일정레벨의 정전압으로 만들어 마이콤(104)에 구동전원으로써 인가하는 정전압부(103)와, 상기 정류 및 평활부(102)에서 출력된 직류전압을 분압하여 입력 전압 감지값으로 상기 마이콤(104)에 인가하는 입력전압 감지부(105)와, 사용자의 전원선택에 따라 전원절환 상태로 검지하여 상기 마이콤(104)에 인가하는 전원절환 상개 검지부(106)와, 상기 입력전압 감지부(105), 전원절환 상태검지부(106)에서 각각 출력된 값을 비교하여 전원 사용오류를 판다하는 마이콤(104)과, 상기 마이콤(104)에서 출력된 신호에 따라 전원사용오류를 액정표시(LCD)하는 디스플레이(107)와, 상기 마이콤(104)에서 출력된 신호에 따라 전원사용오류를 구동하여 경보음으로써 외부에 알리는 경보음 발생부(108)로 구성하였다.

이와 같이 구성한 본 고안 전원전압 오사용시 안전장치의 작용, 효과를 첨부된 도면 제3도 및 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 110V/220V 절환스위치(SW)가 110V로 절환되었다고 하면, 전원입력부(100)를 통해 입력된 교류전원(110V 또는 220V)은 110V/220V절환부(101)내의 트랜스(T2)의 1차측으로 소정주기(60㎐)를 갖고 흐르게 되고, 상기 트랜스(T2)의 2차측으로 여기된 전압은 정류 및 평활부(102)에 입력된다.

상기 정류 및 평활부(102)는 상기 트랜스(T2)의 2차측으로 여기된 전원전압을 브릿지 다이오드(BD1)로 전파정류하고 , 그 전파정류된 전압을 평활콘덴서(C2)로 평활시켜 리플성분이 제거된 소정레벨의 직류전압을 출력시키게 된다.

상기 정류 및 평활부(102)에서 출력된 직류전압은 정전압부(103) 및 입력전압감지부(103)에 입력되어지며, 이에 따라 정전압부(103)는 입력되는 직류전압을 정전압소자(103a)로 일정레벌의 정전압을 만들어 콘덴서(C4)(C5)를 통해 마이콤(104)에 구동전원으로 입력시키게 된다.

여기서 콘덴서(C4)는 직류전압 안정화 역할을 하게되며, 콘덴서(C5)는 노이즈 제거 역할을 하게 된다.

아울러 입력전압감지부(105)는 입력되는 직류전압을 저항(R1)(R2)으로 분압시키고, 그 분압된 직류전압을 콘덴서(C6)를 통해 입력전압 감지값으로 마이콤(104)내의 포트(A2)에 인가를 하게 된다.

한편, 마이콤(104)의 포트(A1)에는 전압절환상태 감지값이 입력되는데 이는 다음과 같다.

제3도에 도시한 바와 같이, 110V단자에 전압(Vcc1)을 인가하고, 220V단자는 로우상태가 연결된 상태에서, 사용자가 110V를 선택하였을 경우 전압절환스위치(SW)를 110V단위로 연결된다.

상기 110V단자가 전압절환스위치(SW)에 연결됨에 따라 전압(Vcc1)이 상기 전압절환스위치(SW)를 통한후, 저항(R3)을 통해 흐르게 되고, 다이오드(D1)(D2)에 의해 노이즈가 제거된후 저항(R4)에 의해 분압되어 스위칭 트랜지스터(Q1)에 베이스에 인가됨으로써 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온시키게 된다.

상기 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온됨에 따라 전압(Vcc3)이 저항(R5)을 통해 상기 스위칭트랜지스터(Q1)의 에미터로 흐르게 되어 마이콤(104)의 포트(A1)에는 로우전압이 전압절환상태 검지값으로 입력된다.

상기 포트(A1)의 입력값이 로우일 경우 마이콤(104)은 사용자가 110V로 전압절환을 한 것으로 판단하고, 이후 입력전압감지부(105)의 출력값, 즉 포트(A2)에 입력되는 전압값을 기준으로 설정한 전압값과 비교를 하게 된다.

상기 비교결과 포트(A2)로 입력되는 전압값이 기준으로 설정한 전압값보다 크게 될 경우 입력되는 교류전압이 110V이 아닌 220V로 판정하게 되고, 이는 전원전압 오사용이기에 경보음 발생부(108)를 구동시켜 경보음을 송출할 수 있게 제어하게 되고, 아울러 디스플레이부(107)를 제어하여 에러 상태를 표시함으로써 사용자로 하여금 장치의 손상을 방지할 수 있도록 하게 되는 것이다.

아울러 상기 포트(A2)로 입력되는 전압값과 기준으로 설정한 전압값 비교결과 포트(A2)에 입력되는 전압값이 기준으로 설정한 전압값보다 작을 경우 정상상태로 판단을 하게 되는 것이다.

한편, 사용자가 220V를 선택하였을 경우 전압절환 상태 검지부(106)내의 전압절환 스위치(SW)는 220V단자로 연결된다.

상기 전압절환 스위치(SW)가 220V단자로 연결되면 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스단자 인가 전압이 로우상태가 되어 스위칭 트랜지스터(Q1)는 오프된다.

상기 스위칭 트랜지스터(Q1)가 오프됨에 따라 전압(Vcc3)이 저항(R5)을 통해 마이콤(104)의 포트(A1)에 하이상태로 입력되어진다.

상기 포트(A1)의 입력값이 하이일 경우 마이콤(104)은 사용자가 220V로 전압절환을 한 것으로 판단하고, 입력전압감지부(105)의 출력값, 즉 포트(A2)에 입력되는 전압값을 기준으로 설정한 전압값과 비교를 하게 된다.

상기 비교결과 포트(A2)로 입력되는 전압값이 기준으로 설정한 전압값보다 작게될 경우 입력되는 교류전원이 220V이 아닌 110V로 판정하게 되고, 이는 전원전압 오사용이기에 경보음 발생부(108)를 구동시켜 경보음을 송출할 수 있도록 하며, 아울러 디스플레이부(107)를 제어하여 에러발생을 표시하므로써 사용자로 하여금 장치의 오동작을 방지할 수 있도록 하게 되는 것이다.

아울러 상기 포트(A2)로 입력되는 전압값과 기준으로 설정한 전압값 비교결과 포트(A2)에 입력되는 전압값이 클 경우 이는 입력되는 교류전압이 220V로 정상상태로 판단을 하게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 전압절환상태를 인지하고 입력전압감지부를 통해 입력전압을 감지하여 기준으로 설정하여 전압과 비교하여 전원전압을 오사용을 판단할 수 있기에 종래와 같이 입력전압의 오사용으로 인한 휴즈의 단선으로 즉시 제품을 사용할 수 없거나 A/S를 위뢰하는 등의 불편함을 해소할 수 있으며, 아울러 220V로 전원전압을 선택하였을시 인가되는 100V전원으로 인해 기기가 오동작을 하여 제품의 성능을 저하시키는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. (정정)입력되는 전원전압을 정류 및 평활하여 출력하는 정류 및 평활수단과, 상기 정류 및 평활수단에서 직류전압을 분압하고, 충.방전하여 입력전압 감지값으로 출력하는 입력전압 감지수단과, 110V/220V 전원절환 위치를 나타내는 전원절환 스위치(SW)와, 상기 전원전환 스위치(SW)의 스위치 절환에 따른 출력전압값을 분압하는 분압저항(R3)(R4)과, 상기 분압저항(R3)(R4)에 의해 분압된 전압에 의해 제어되어 전압절환 상태 검지값을 출력하는 스위칭 트랜지스터(Q1)로 구성되어 전원절환상태를 검지하는 전원전활상태 검지수단과, 상기 입력전압 감지수단 및 전원전환 상태 검지수단에서 각각 출력된 값을 비교하여 전원오사용을 판단하고 그 판단에 따른 제어를 행하는 마이콤과, 상기 마이콤에서 출력된 제어신호에 따라 경보음을 발생하여 외부에 전원오사용을 청각적으로 표시하는 경보음 발생수단 또는 시각적을 액정표시하는 액정표시수단을 포함하여 구형됨을 특징으로 한 전원전압 오사용시 안전장치.