KR970068083A - 과전류 및 과전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기 - Google Patents

과전류 및 과전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부하의 전원라인을 통한 과전압발생 또는 부하의 전원라인이 단락시에 흐르는 과전류로 부터 회로를 보호할 수 있는, 전자기기에 공급되는 전력을 제어하는 스위칭 모드 전원공급기에 관한 것이다.
본 발명의 스위칭모드 전원공급기는 정류부로부터 직류전압이 1차측코일에 인가되어 권선비가 서로 다른 2차 및 3차측의 다수의 부하에 서로 다른 소정의 전압을 유지시키기는 스위칭 트랜스포머와, 다수의 부하중 권선비가 가장 큰 부하의 전압을 입력하여 전압에러를 검출하기 위한 에러검출/궤환부와, 상기 스위칭 트랜스포머를 스위칭시켜 주기 위한 제어신호를 출력하는 스위칭부와, 스위칭부로부터 출력되는 전류를 감지하는 전류감지부와, 에러검출/궤환부로부터 피이드백되는 전압에러와, 전류감지부의 출력 전류 및 3차측 부하의 전압을 입력하고, 이들 입력 신호에 따라 듀티 사이클이 조정된 PWM 신호를 스위칭부로 출력하기 위한 PWM 제어부와, 상기 다수의 부하에 과대전압이 발생되었는가를 검출하고, 상기 다수의 부하에 과소전압이 발생되었는가를 검출하며, 과대전압 또는 과소전압 검출시 PWM 제어부의 동작을 지속적으로 정지시켜주기 위한 과전압 및 과전류보호회로를 포함한다.

Description

과전류 및 과전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 종래의 스위칭 모드 전원공급기 구성도, 제2도는 본 발명의 실시에에 따른 과전류 및 과전압 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원공급기의 블럭도, 제3도는 본 발명의 실시예에 따른 과전류 및 과전압 보호회로의 블럭도, 제4도는 제3도의 과전류 및 과전압 보호회로의 상세회로도.

Claims (18)

  1. 교류입력부(10)를 통해 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하기 위한 전류부(20)와, 정류부(20)로부터 직류전압이 1차측 코일(31)에 인가되어 권선비가 서로 다른 2차 및 3차측의 다수의 부하(32-35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스포머(30)와, 스위칭 트랜스포머(30)의 부하(32-35)를 통해 출력되는 서로 다른 소정의 전압을 입력하고, 입력된 전압을 각각 정류 및 평활하여 서로 다른 전압(VA,VB,VC,VD)을 출력하는 출력부(70)와, 상기 출력부(70)을 통해 출력되는 전압중 권선비가 가장 큰 부하(32)의 전압(VA)을 입력하여 전압에러를 검출하기 위한 에러검출/궤환부(80)와, 상기 스위칭 트랜스포머(30)를 스위칭시켜 주기 위한 제어신호를 출력하는 스위칭부(40)와, 스위칭부(40)로부터 출력되는 전류를 감지하는 전류감지부(60)와, 에러검출/궤환부(80)으로부터 피이드백되는 전압에러와, 전류감지부(60)의 출력전류 및 3차측 부하(35)의 전압을 입력하고, 이들 입력신호에 따라 듀티 사이클이 조정된 PWM 신호를 스위칭부(40)로 출력하기 위한 PWM 제어부(50)와, 상기 다수의 부하(32-35)에 과대전압이 발생되었는가를 검출하고, 상기 다수의 부하(32-35)에 과소전압이 발생되었는가를 검출하며, 과대전압 또는 과소전압 검출시 PWM 제어부(50)의 동작을 지속적으로 정지시켜주기 위한 과전압 및 과전류보호회로(90)를 포함하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  2. 제1항에 있어서, 과전압 및 과전류보호회로(90)는 상기 다수의 부하(32-35)중 하나의부하(35)로부터 과대 전압이 발생되었는가를 감지하여 과대전압검출신호를출력하기 위한 과대전압 검출부(92)와, 상기 다수의 부하(32-35)중 다른 하나의 부하(34)로부터 과소 전압이 발생되었는가를 감지하여 과소전압 검출신호를 출력하기 위한 과소전압 검출부(93)와, 상기 과대전압 검출부(92)로부터 과대전압 검출신호와 상기 과소전압 검출부(93)로부터의 과소전압 검출신호를 입력하여 PWM 제어부(50)의 동작을 지속적으로 정지시켜주기 위한 정지신호를 출력하는 동작정지부(91)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 과대전압 검출부(92)는 다수의 부하에 과대전압이 발생되었는가를 감지하기 위하여 다수의 부하중 PWM 제어부(50)에 전압에러를 인가하기 위한 에러검출/궤환부(80)에 연결된 부하(32)를 제외한 권선비가 가장 큰 부하(35)의 전압으로부터 과대전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  4. 제3항에 있어서, 상기과대 전압 검출부(92)가 과대전압을 검출하기 위한 부하(35)는 스위칭 트랜스포머(30)의 3차 코일인 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 과소전압 검출부(93)는 다수의 부하에 과소전압이 발생되었는가를 감지하기 위하여 다수의 부하중 권선비가 가장 작은 부하(34)의 전압으로부터 과소전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 과소 전압 검출부(93)가 과소전압을 검출하기 위한 부하의 전압은 마이콤에 인가되는 전압인 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  7. 제2항에 있어서, 과전압 및 과전류 보호회로(90)의 상기 과대 전압 검출부(92)는 상기 부하(35)에 과대 전압이 발생되는지의 여부를 감지하기 위한 감지수단(92a)와, 상기 감지수단(92a)으로부터의 감지신호를 입력하여 동작정지부(91)로 과대전압검출신호를 발생하기 위한 발생수단(92b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  8. 제7항에 있어서, 과대전압 검출부(92)의 감지수단(92a)은 상기 부하(35)의 전압(VD)이 인가되는 단자(P3)와 접지사이에 직렬 연결되고, 상기 단자(P3)를 통해 인가되는 전압(VD)을 분압하여 감지신호로서 출력하기 위한 저항(R21),(R22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  9. 제7항에 있어서, 과대전압 검출부(92)의 발생수단(92b)은 캐소드가 상기 감지수단(92a)에 연결되고 애노드가 상기 동작 정지부(91)에 연결되며, 상기 감지수단(92a)으로부터 인가되는 감지신호를 입력하여 동작정지부(91)로 과대전압 검출신호를 발생하기 위한 제너다이오드(ZD21)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  10. 제2항에 있어서, 상기 과전압 및 과전류 보호회로(90)의 과소전압 검출부(93)는 상기 부하(34)에 과소 전압이 발생되는지의 여부를 감지하기 위한 감지수단(93a)와, 사이 감지수단(93a)으로부터의 감지신호를 입력하여동작정지부(91)로 과소전압검출신호를 발생하기 위한 발생수단(93b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 과소전압 검출부(93)의 감지수단(93a)은 상기 부하(34)의 전압(Vc)이 인가되는 단자(P4)와 접지사이에 직렬 연결되고, 상기 단자(P4)를 통해 인가되는 전압(Vc)을 분압하기 위한 저항(R31),(R32)과, 상기 저항(R31),(R32)의 접속점에 캐소드가 연결되고, 상기 저항(R21),(R22)의 분압전압에 따라 구동되는 제너다이오드(ZD31)와, 상기 제너다이오드(ZD31)에 연결되고, 상기 제너다이오드(ZD31)의 구동상태에 따라 과소전압 감지신호를 출력하기 위한 광커플러(IC31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  12. 제10항에 있어서, 과소전압 검출부(93)의 발생수단(93b)은 베이스가 상기 감지수단(93a)에 연결되고 에미터에 상기 단자(P3)를 통해 전압이 인가되며, 상기 감지수단(93a)으로부터의 감지신호에 의해 구동되는 제1트랜지스터(Q31)와, 상기 트랜지스터(Q31)의 에미터와 콜렉터사이에 연결된 제1저항(R35)과, 상기 트랜지스터(Q31)의 콜렉터에 베이스가 연결되고, 에미터에 상기 단자(P3)를 통해 전압(Vc)이 인가되며, 상기 제1트랜지스터(Q31)의 구동상태에 따라 과소전압 검출신호를 발생하는 제2트랜지스터(Q32)와, 상기 트랜지스터(Q32)의 콜렉터에 연결도어 과소전압 검출신호를 동작정지부(91)에 인가하기 위한 제2저항(R36)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  13. 제2항에 있어서, 상기 과전압 및 과전류보호회로(90)의 동작정지부(91)는 상기 과대전압 검출부(92)로부터의 과대전압 검출신호 또는 상기 과소전압 검출부(93)로부터의 과소전압 검출신호를 입력하여 동작정지 신호를 PWM 제어부(50)로 출력하기 위한 동작정지수단(91a)과, 상기 동작정지수단(91a)으로부터 동작정지신호를 입력하여 PWM 제어부(50)의 동작정지상태를 유지시켜 주기 위한 신호를 출력하기 위한 동작정지 유지수단(91b)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 동작정지부(91)의 동작정지수단(91a)은 상기 과대전압 검출부(92)로부터의 과대전압 검출신호 또는 상기 과소전압 검출부(93)로부터의 과소전압 검출신호가 베이스에 인가되고, 에미터가 접지된 트랜지스터(Q11)와, 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스에 연결된 저항(R11)과, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에 캐소드가 연결되고 애노드가 상기 PWM 제어부(50)에 연결되며, 상기 트랜지스터(Q11)의 구동상태에 따라 PWM제어부(50)로 동작정지신호를 출력하는 다이오드(D11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 동작정지부(19)의 동작유지수단(91b)은 베이스와 에미터가 상기 동작정지수단(91a)에 연결되고, 동작정지수단(91a)으로부터 동작정지신호를 입력하여 PWM 제어부(50)의 동작정지상태 유지신호를 출력하기 위한 트랜지스터(Q12)와, 전원전압(Vcc) 인가단자(P1)와 상기 동작정지수단(91a) 사이에 직렬연결되고, 상기 전원전압(Vcc)을 분압시켜 상기 트랜지스터(Q12)의 에미터에 인가하기 위한 저항(R12,R13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  16. 제2항에 있어서, 상기 과전압 및 과전류 보호회로(90)는 상기 제4부하(35)의전압을 입력하고 제4부하(35)의 전압변동에 무관하게 일정 전압(Vcc)을 단자(P1)로 인가하기 위한 레귤레이팅부(94)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전압 레귤레이팅부(94)는 일단에 단자(P3)를 통해 제4부하(35)의 전압이 인가되고 타단이 과소전압 검출부(93)에 연결된 저항(R14)과, 콜렉터에 단자(P3)를 통해 제4부하(35)의 전압이 인가되고 베이스가 상기 저항(R14)의 타단에 연결되며, 단자(P3)를 통해 인가되는 제4부하(35)의 전압 변동에 관계없이 일정 전원전압(Vcc)을 단자 (P1)로 출력하기 위한 트랜지스터(Q41)와, 상기 트랜지스터(Q41)의 베이스에 연결되어, 단자(P3)를 통해 인가되는 제4부하(35)의 전압 변동에 관계없이 트랜지스터(Q41)의 베이스에 정전압을 인가하기 위한 제너 다이오드(ZD41)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과전압 및 과전류 보호기능을 갖는 스위칭 모드 전원 공급기.
  18. 수직동기 및 수평동기신호와 비데오 신호를 입력하는 비디오회로(300)와, 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향시켜 주기 위한 편향회로(400)와, 교류입력부(10)를 통해 인가되는 교류전압을 직류전압으로 정류하기 위한 정류부(20)와, 정류부(20)로부터 직류전압이 1차측 코일(31)에인가되어 권선비가 서로 다른 2차 및 3차측의 다수의 부하(32-35)에 서로 다른 소정의 전압을 유기시키는 스위칭 트랜스포머(30)와, 스위칭 트랜스포머(30)의 부하(32-35)를 통해 출력되는 서로 다른 소정의 전압을 입력하고, 입력된 전압을 각각 정류 및 평활하여 서로 다른 전압(VA,VB,VC,VD)를 출력하는 출력부(70)와, 상기 출력부(70)를 통해 출력도는 전압중 권선비가 가장 큰 부하(32)의 전압(VA)을 입력하여 전압 에러를 검출하기 위한 에러검출/궤환부(80)와, 상기 스위칭 트랜스포머(30)를 스위칭 시켜 주기 위한 제어신호를 출력하는 스위칭부(40)와, 스위칭부(40)로부터 출력되는 전류를 감지하는 전류감지부(60)와, 에러검출/궤환부(80)으로부터 피이드백되는 전압에러와, 전류감지부(60)의 출력전류 및 3차측 부하(35)의 전압을 입력하고, 이들 입력신호에 따라 듀티 사이클이 조정된 PWM신호를 스위칭부(40)로 출력하기 위한 PWM 제어부(50)와, 상기 다수의 부하(32-35)에 과대전압이 발생되었는가를 검출하고, 상기 다수의 부하(32-35)에 과소전압이 발생되었는가를 검출하며, 과대전압 또는 과소전압 검출시 PWM 제어부(50)의 동작을 지속적으로 정지시켜 주기 위한 과전압 및 과전류보호회로(90)를 구비하여, 상기 비디오 회로(300) 및 편향회로(400)에 상기 출력부(70)에서 출력되는 전원전압(VA,VB,VC,VD)을 인가하기 위한 스위칭모드 전원공급기(100)와, 편향회로(400)에서 출력되는 전자빔에 의해 상기 비디오회로(300)에서 출력되는 비디오신호를 각 디스플레이모드에 따라 디스플레이시켜 주기 위한 표시수단(500)과, 상기 스위칭모드 전원공급기(100)로부터 인가되는 전원에 따라 표시수단(500)이 각 디스플레이모드에 따라 비디오신호를 디스프레이하도록 상기 비디오회로(300) 및 편향회로(400)를 제어하는 마이크로 컴퓨터(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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