KR0107819Y1 - Power source device with overvoltage input prevention circuits - Google Patents
Power source device with overvoltage input prevention circuitsInfo
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Abstract
본 고안은 평활회로의 방전저항과 흐르는 쇄도전류를 검출해서 쇄도전류가 지나치게 증가하면 외부 교류전원의 입력을 차단하도록 된 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a power supply device with an overvoltage input prevention circuit that detects the discharge resistance and flowing inrush current of the smoothing circuit and blocks the input of an external AC power supply when the inrush current is excessively increased.
이를 위해 본 고안은, 교류전원입력단(AC)에서 퓨즈(F)를 통해서 입력된 교류전원에서 잡음을 제거하기 위한 라인필터부(10)와, 상기 라인필터부(10)에서 잡음제거된 교류전원을 정류하기 위한 정류회로(20) 및, 상기 정류된 직류전원을 평활화하기 위한 것으로서 캐패시터(C2)와 방전저항(R2)으로 된 평활회로(25)를 갖춘 전원장치에 있어서; 상기 평활회로(25)에 상기 방전저항(R2)과 직렬로 저항(Rr)을 더 설치하고; 상기 저항(Rr)에 걸리는 전압을 기준전압원(Vref)과 비교하여 그 비교결과에 따라 저항(Rr)으로부터의 쇄도전류치가 소정치를 초과하는 지의 여부를 검출하는 비교부(90)와, 상기 비교부(90)의 검출신호에 따라 상기 교류전원입력단(AC)에서 퓨즈(F)를 통해서 입력되는 외부전원을 차단/공급하기 위한 릴레이(A,A')를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention, the line filter unit 10 for removing noise from the AC power input through the fuse (F) at the AC power input terminal (AC), and the AC power source noise removed from the line filter unit 10 A power supply having a rectifier circuit (20) for rectifying the voltage and a smoothing circuit (25) comprising a capacitor (C2) and a discharge resistor (R2) for smoothing the rectified DC power supply; A resistor Rr is further provided in the smoothing circuit 25 in series with the discharge resistor R2; A comparison unit 90 which compares the voltage applied to the resistor Rr with a reference voltage source Vref and detects whether or not the inrush current value from the resistor Rr exceeds a predetermined value according to the comparison result; In accordance with the detection signal of the unit 90 is characterized in that it further comprises a relay (A, A ') for blocking / supplying the external power input from the AC power input terminal (AC) through the fuse (F).
Description
제1도의 종래의 일반적인 전원장치의 요부 회로구성도,Main circuit configuration diagram of the conventional general power supply device of FIG.
제2도 (a)와 (b)는 본 고안에 따른 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치의 요부회로구성도이다.2 (a) and 2 (b) are main circuit diagrams of a power supply device having an overvoltage input preventing circuit according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10:라인필터부 20:정류회로부10: line filter unit 20: rectifier circuit unit
25:평활회로부 30:스너버회로25: smooth circuit portion 30: snubber circuit
40:트랜스포머 50:부하단40: Transformer 50: Load end
60:스위칭수단 70:구동회로60: switching means 70: drive circuit
80:피드백회로 90:비교부80: feedback circuit 90: comparison
100:쇄도전류검출수단100: inrush current detection means
본 고안은 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 SMPS(Switching Mode Power Supply)방식의 전원회로에 있어서 과전압에 의해내부회로가 손상되는 것을 방지하기 위한 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device having an overvoltage input prevention circuit, and more particularly, to an internal power supply circuit of a switching mode power supply (SMPS) system having an overvoltage input prevention circuit for preventing an internal circuit from being damaged by overvoltage. It relates to a power supply.
종래의 SMPS방식의 전원회로에 있어서 정격이상의 높은 전원입력시에 입력 과전압에 대한 별도의 대책이 없이 일정시간 경과시에도 휴즈가 용단되지않고 전원입력측의 저항부, 스위칭 트랜지스터 등의 발열부가 고온 발열되어 화재나 기기파괴의 요인이 되었다.In the conventional SMPS type power circuit, the fuse does not melt even after a certain period of time without any countermeasure against input overvoltage at a high power input higher than the rated value. It was a cause of fire or equipment destruction.
이러한 SMPS방식 전원회로에서는 제1도에 도시된 바와 같이 상용 교류전원입력단(AC)에서 입력된 교류전원에 대해 라인필터부(10)에서 잡음이 제거된 다음에, 평활회로(20)를 통과하면서 전파정류되어 직류전원으로 변환되고, 이렇게 변환된 직류전원이 평활회로(25)에서 평활화된 다음데 트랜스포머(40)의 1차측 코일에 유기된다.In the SMPS power supply circuit, noise is removed from the line filter unit 10 with respect to an AC power input from a commercial AC power input terminal (AC) as shown in FIG. 1, and then passes through the smoothing circuit 20. It is full-wave rectified and converted into DC power, and the converted DC power is smoothed in the smoothing circuit 25 and then induced in the primary coil of the transformer 40.
이때, 구동회로(70)는 상기 라인필터부(10)에서 필터링된 교류전원을 입력단자(A)에서 입력받아 출력단자(B)를 통해서 상기 트랜스포머(40)를 스위칭 제어하기 위한 스위칭수단(60)으로서의 스위칭 트랜지스터(Q1)에 제어신호를 출력해서 상기 스위칭수단(60)을 구동시킨다. 그에 따라 상기 트랜스포머(40)의 1차측 코일에 전류가 흐르게 되어 상기 트랜스포머(40)의 2차측 코일을 통하여 부하단(50)에 부하전류가 공급되게 된다.In this case, the driving circuit 70 receives the AC power filtered by the line filter unit 10 from the input terminal A, and switching means 60 for switching and controlling the transformer 40 through the output terminal B. A control signal is output to the switching transistor Q1 as () to drive the switching means 60. Accordingly, a current flows in the primary coil of the transformer 40 so that the load current is supplied to the load stage 50 through the secondary coil of the transformer 40.
여기서, 부하단(50)측 전압의 변동을 피드백회로(80)를 통하여 구동회로(70)로 피드백시킴으로써 구동회로(70)에서 상기 스위칭수단(60)을 제어하여 일반적인 SMPS방식의 전원회로로 동작하게 된다.Here, by feeding back the change in voltage of the load terminal 50 side to the driving circuit 70 through the feedback circuit 80 to control the switching means 60 in the driving circuit 70 to operate as a general SMPS power supply circuit Done.
그리고, 상기 구동회로(70)는 외부 교류전원의 변동이나 부하단측 전압의 변동을 입력받아 펄스폭변조(Pulse-Width Modulation)방식으로 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 온/오프시키도록 하고 있다.The driving circuit 70 receives the change in the external AC power supply or the change in the voltage at the load end side to turn on / off the switching transistor Q1 in a pulse-width modulation mode.
한편, 트랜스포머(40)의 1차측 코일에 병렬접속된 스너버(Snubber)회로(30)는 상기 스위칭수단(60)이 스위칭될 때에 스위칭 스트레스를 감소시키기 위한 것이다.Meanwhile, the snubber circuit 30 connected in parallel to the primary coil of the transformer 40 is for reducing the switching stress when the switching means 60 is switched.
상기와 같이 구성된 전원장치는 일반적으로 110/220V의 교류전원을 자유로이 사용가능하도록 설계되어 있는데, 가정용 공급전압이 90~260Vrms로 변동이 심한 경우에 있어서 라인 교류전압이 90Vrms이면 정상상태에서 퓨즈(F)를 통해서 흐르는 전류치가 상대적으로 크게 되는 반면에, 라인 교류전압이 260Vrms이면 정상상태에서 퓨즈(F)를 통해서 흐르는 전류치가 작아지게 된다.In general, the power supply device configured as described above is designed to freely use 110 / 220V AC power. When the line AC voltage is 90Vrms when the household supply voltage fluctuates to 90 ~ 260Vrms, the fuse (F On the other hand, if the current flowing through) is relatively large, while the line AC voltage is 260 Vrms, the current flowing through the fuse F in the normal state becomes small.
따라서, 입력 교류전압이 90Vrms이하인 경우에는 큰 전류치에 의해 퓨즈(F)가 용단되게 되지만, 입력 교류전압이 260Vrms이상인 경우에는 작은 전류치에 의해 퓨즈(F)가 용단되지 않게 되므로 큰 전압이 구동회로(70) 등에 인가되어 구동회로(70) 등을 오동작시키거나 손상시키게 된다.Therefore, when the input AC voltage is 90 Vrms or less, the fuse F is blown by a large current value. However, when the input AC voltage is 260 Vrms or more, the fuse F is not blown by a small current value. 70) or the like to malfunction or damage the driving circuit 70 or the like.
이에 본 고안은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, SMPS방식을 채용한 전원장치에서 입력 교류전압이 한도 이상으로 증가되어 평활회로측의 캐패시터에 의한 쇄도전류가 발생되는 상태를 통해, 그 평활회로의 방전저항으로 흐르는 쇄도(Inrush)전류를 검출해서 이 쇄도전류가 지나치게 증가하면 외부 교류전원의 입력을 차단하도록 된 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the smoothing circuit is provided in a state in which an input AC voltage is increased above a limit in a power supply device employing the SMPS system, and an inrush current is generated by a capacitor on the smoothing circuit side. It is an object of the present invention to provide a power supply device with an overvoltage input prevention circuit that detects an inrush current flowing through the discharge resistance of the circuit and if the inrush current increases excessively, to cut off the input of an external AC power source.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 바람직한 실시양태에 따르면, 교류전원입력단에서 퓨즈를 통해서 입력된 교류전원에서 잡음을 제거하기 위한 라인필터부와, 상기 라인필터부에서 잡음제거된 교류전원을 정류하기 위한 정류회로 및, 상기 정류된 직류전원을 평활화하기 위한 것으로서, 캐패시터와 방전저항으로 된 평활회로를 갖춘 전원장치에 있어서; 상기 평활회로에 상기 방전저항과 직렬로 저항을 더 설치하고; 상기 저항에 걸리는 전압을 기준전압원과 비교하여 그 비교결과에 따라 저항으로부터의 쇄도전류치가 소정치를 초과하는 지의 여부를 검출하는 비교부와, 상기 비교부의 검출신호에 따라 상기 교류전원입력단에서 퓨즈를 통해서 입력되는 외부전원을 차단/공급하기 위한 릴레이를 더 구비하여 이루어진 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치를 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, a rectifying line filter unit for removing noise from the AC power input through the fuse at the AC power input terminal, and the AC power removed from the line filter unit A power supply device for smoothing the rectified DC power supply and a rectifying circuit for performing the same, comprising: a smoothing circuit comprising a capacitor and a discharge resistor; Further installing a resistor in series with the discharge resistor in the smoothing circuit; A comparator which compares the voltage applied to the resistor with a reference voltage source and detects whether the inrush current value from the resistor exceeds a predetermined value according to the comparison result, and fuses the AC power input terminal according to the detected signal of the comparator Provided is a power supply device having an overvoltage input prevention circuit further comprising a relay for blocking / supplying external power inputted through the same.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 방전저항과 직렬로 저항을 더설치하고서 이 저항에 걸리는 전압에 의해 쇄도전류량을 검출해서 이 쇄도전류가 지나치게 증가하면 교류입력단에서 퓨즈를 통해서 입력되는 외부전원을 릴레리에 의해 차단하도록 되어 있다. 따라서, 입력 교류전압이 대략 260Vrms정도일 때에 작은 전류치에 의해 퓨즈가 용단되지 않고서 큰 전압이 내부회로에 인가되는 현상을 방지할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, by installing a resistor in series with the discharge resistor and detecting the inrush current amount by the voltage applied to the resistor, if the inrush current is excessively increased, the external power input through the fuse at the AC input terminal is relayed. It is blocked by Lee. Therefore, when the input AC voltage is about 260 Vrms, it is possible to prevent the large voltage from being applied to the internal circuit without the fuse being blown by the small current value.
이하, 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
즉, 제2도(a)는 본 고안에 따른 과전압 입력방지회로를 갖춘 전원장치의 요부 회로구성도로, 제1도의 종래예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙히고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.That is, Figure 2 (a) is a main circuit configuration of a power supply device having an overvoltage input prevention circuit according to the present invention, the same components as in the prior art of Figure 1 is given the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. Shall be.
동 도면에 도시된 바와 같이, 교류전원입력단(AC)에서 퓨즈(F)를 통해서 입력된 교류전원에서 잡음을 제거하기 위한 라인필터부(10)와, 상기 라인필터부(10)에서 잡음제거된 교류전원을 정류하기 위한 정류회로부(20) 및, 상기 정류된 직류전원을 평활화하기 위한 것으로서 캐패시터(C2)와 방전저항(R2)를 갖춘 평활회로(25)가 제1도와 마찬가지로 설치되어 있다.As shown in the figure, the line filter unit 10 for removing noise from the AC power input through the fuse (F) at the AC power input terminal (AC), and the noise is removed from the line filter unit (10) A rectifying circuit section 20 for rectifying AC power and a smoothing circuit 25 having a capacitor C2 and a discharge resistor R2 for smoothing the rectified DC power supply are provided as in FIG.
그리고, 상기 평활회로(25)에는 상기 방전저항(R2)과 직렬로 저항(Rr)이 더 설치되어 있고, 상기 저항(Rr)에 흐르는 쇄도전류를 검출하기 위한 것으로서 쇄도전류검출수단(100)이 설치되어 있는데, 이 쇄도전류검출수단(100)은 제2도(b)에 일례로서 도시한 바와 같이 상기 저항(Rr)에 걸리는 전압을 기준전압(Vref)과 비교하는 비교부(90)로 구성된다.In addition, the smoothing circuit 25 is further provided with a resistor Rr in series with the discharge resistor R2, and the inrush current detecting means 100 is used to detect the inrush current flowing through the resistor Rr. The inrush current detecting means 100 comprises a comparator 90 for comparing the voltage applied to the resistor Rr with the reference voltage Vref as shown in FIG. 2B as an example. do.
또한, 동 도면에 따르면 상기 쇄도전류검출수단(100)의 상기 비교부(90)의 비교출력신호에 따라 상기 교류전원입력단(AC)에서 퓨즈(F)를 통해서 입력되는 외부전원을 차단/공급하기 위한 릴레이(A,A')가 설치되어 있다.In addition, according to the figure, according to the comparison output signal of the comparison unit 90 of the inrush current detection means 100 to cut off / supply the external power input from the AC power input terminal (AC) through the fuse (F) Relays A and A 'are provided.
여기서, 외부입력 교류전압이 대략 90Vrms정도이면 정상상태에서 퓨즈(F)를 통해서 흐르는 전류치가 상대적으로 크게 되는 반면에 라인 교류전압이 대략 260Vrms정도이면 정상상태에서 퓨즈(F)를 통해서 흐르는 전류치가 상대적으로 작아지게 되는 바, 입력 교류전압이 90Vrms이하인 경우에는 큰전류치에 의해 퓨즈(F)가 용단되게 되지만, 입력 교류전압이 260Vrms이상인 경우에는 작은 전류치에 의해 퓨즈(F)가 용단되지 않게 된다.Here, if the external input AC voltage is about 90Vrms, the current value flowing through the fuse F in the normal state is relatively high, whereas if the line AC voltage is about 260Vrms, the current value flowing through the fuse F in the steady state is relative. When the input AC voltage is 90 Vrms or less, the fuse F is blown by a large current value. However, when the input AC voltage is 260 Vrms or more, the fuse F is not blown by a small current value.
그런데, 외부입력 교류전압이 상승하면 평활회로(25)의 캐패시터(C2)의 충전전압도 증가하므로, 이 캐패시터(C2)의 방전시에 상기 평활회로(25)의 방전저항(R2)을 흐르는 쇄도전류치도 상기 외부입력 교부전압에 비례하여 증가하는 바, 외부입력 교류전압이 대략 90Vrms에 근접하는 경우에는 쇄도전류치가 약 6A로 되는 한편 외부입력 교류전압이 대략 260Vrms에 근접하는 경우에는 쇄도전류치가 약 22A로 된다는 것이 본 고안의 고안자에 의해 관측되었다.However, when the external input AC voltage rises, the charging voltage of the capacitor C2 of the smoothing circuit 25 also increases, so that the inrush flowing through the discharge resistor R2 of the smoothing circuit 25 when the capacitor C2 is discharged. The current value also increases in proportion to the external input grant voltage. When the external input AC voltage approaches approximately 90 Vrms, the inrush current value is about 6 A, and when the external input AC voltage approaches about 260 Vrms, the inrush current value is weak. 22A was observed by the inventor of the present invention.
따라서, 상기 평활회로부(25)에 상기 방전저항(R2)과 직렬로 저항(Rr)을 더 설치하고, 이 저항(Rr)에 걸리는 전압을 이용하여 비교부(90)와 기준전압원(Vref)에 의해 상기 저항(Rr)에 흐르는 쇄도전류치가 소정치(예컨대 22A)를 초과하는 지를 검출해서, 소정치를 초과하지 않으면 로우레벨을 출력하여 상기 릴레이 코일(A)에 전류가 인가되지 않도록 해서 릴레이의 상시온(nomally-on)접점이 접속상태를 유지하도록 하는 반면, 소정치를 초과하면 하이레벨을 출력하여 상기 릴레이 코일(A)에 전류가 인가되도록 해서 릴레이의 상시온접점이 개방상태로 되도록 하다.Therefore, a resistor Rr is further provided in series with the discharge resistor R2 in the smoothing circuit unit 25, and the voltage is applied to the comparator 90 and the reference voltage source Vref using the voltage applied to the resistor Rr. By detecting whether the inrush current value flowing through the resistor Rr exceeds a predetermined value (e.g., 22A), if it does not exceed the predetermined value, it outputs a low level so that no current is applied to the relay coil A so that While the normally-on contact is kept in a connected state, when a predetermined value is exceeded, a high level is output so that a current is applied to the relay coil A so that the normally-on contact of the relay is opened. .
따라서, 과도한 외부교류전압이 인가되는 경우에는 퓨즈가 용단되지 않더라도 그 외부교류전압의 상승에 의해 발생되는 쇄도전류치를 검출해서 릴레이를 개방시킴으로써 과도한 외부교류전압에 의해 내부 회로가 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.Therefore, when excessive external AC voltage is applied, even if the fuse is not blown, the inrush current value generated by the increase of the external AC voltage is detected and the relay is opened to prevent the internal circuit from being damaged by the excessive external AC voltage. You can do it.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 방전저항과 직렬로 저항을 더 설치하고서 이 저항에 걸리는 전압에 의해 쇄도전류량을 검출하여 이 쇄도전류가 지나치게 증가하면 릴레이에 의해 교류입력단에서 퓨즈를 통해서 입력되는 외부전원을 차단하도록 함으로써 과도한 외부교류전압에 의해 내부 회로의 손상을 방지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, an additional resistance is installed in series with the discharge resistance, and the amount of inrush current is detected by the voltage applied to the resistance. By shutting off the power, it is possible to prevent damage to the internal circuit due to excessive external alternating voltage.
Claims (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019940006717U KR0107819Y1 (en) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Power source device with overvoltage input prevention circuits |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR2019940006717U KR0107819Y1 (en) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Power source device with overvoltage input prevention circuits |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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| KR950028831U (en) | 1995-10-20 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |