KR0122121Y1 - 전원전압 강하 방지회로 - Google Patents

Abstract

[청구 범위에 기재된 고안이 속한 기술분야]

커버의 개폐에 따라 부하에 공급되는 전원을 단속하기 위한 안전스위치를 구비한 전자기기에 안전스위치의 절환에 의해 발생되는 돌입전류에 의한 전압강하를 방지하기 위한 회로에 관한것이다.

[고안이 해결하려고 하는 기술적 과제]

안전스위치가 단락되는 순간에 부하에 돌입전류가 흐르게 되는 것을 차단하여 전원부의 전원전압 강하를 방지할 수 있는 전원전압 강하 방지회로를 제공한다.

[고안의 해결방법의 요지]

해당 기기의 커버가 닫힘에 따라 안전스위치가 개방상태에서 단락상태로 절환될때 안전스위치를 통해 출력되는 전원을 충전하고, 충전 전압레벨의 상승에 비례하여 부하에 대한 허용 전류량을 점차로 증가시킨다.

[고안의 중요한 용도]

커버의 개폐에 따라 부하에 공급되는 전원을 단속하기 위한 안전스위치를 구비한 전자기기에 이용된다.

Description

전원전압 강하 방지회로

제1도는 일반적인 전원전압 강하 방지회로도.

제2도는 본 고안에 따른 전원전압 강하 방지회로도.

제3도는 제2도중 트랜지스터의 출력 전압 특성도.

본 고안은 전자기기의 전원 공급 제어 장치에 관한 것으로, 특히 커버의 개폐에 따라 부하에 공급되는 전원을 단속하는 안전스위치를 구비한 전자기기에 있어서 안전스위치의 절환에 의해 발생되는 돌입전류에 의한 전압강하를 방지하기 위한 회로에 관한 것이다.

일반적으로 레이저 빔 프린터(LBP), 복사기등과 같은 전자기기는 동작중 잼(jam)과 같은 시스템 장애가 발생하였을 경우 사용자가 해당 전자기기의 커버를 열어 장애를 제거하도록 되어 있다. 이러한 경우 레이저(LASER)광원, 대전기등과 같은 위험 요소로부터 사용자를 보호하기 위한 안전스위치를 구비하고 있다. 상기 안전스위치는 통상적으로 전자기기의 커버 개폐에 연동되어 시스템의 전원을 온-오프(on-off)하는 스위치로서, 커버가 열릴 경우 개방됨으로써 상기한 부하의 공급 전원을 차단한다.

이러한 전자기기에 있어서 사용자가 장애요인을 제거하고 커버를 닫을 경우, 안전스위치의 단락에 따라 부하에는 돌입전류가 흐르게 된다. 이때 전원공급장치의 용량이 충분히 크지 않으면, 상기 돌입전류로 인하여 순간적으로 전원전압이 강하된다. 이에따라 해당 시스템내의 리셋트 회로가 동작함으로써 동작중이던 시스템이 리셋트되는 문제가 발생하였었다.

상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 제1도에 도시한 바와 같은 전원전압강하 방지회로를 사용하여 왔었다. 상기 제1도의 회로는 전원부(10)와 부하(14) 사이에 접속되어 전원부(10)로부터 부하(14)에 공급되는 전원전압을 단속하는 안전스위치(11)와, 안전스위치(11)의 출력단에 접속되어 안전스위치(11)가 단락될때 부하(14)에 흐르는 돌입전류를 감소시켜 전원전압이 강하되는 것을 방지하는 전원전압 강하 방지회로(12)로 구성된다. 또한 전원전압 강하 방지회로(12)는 안전스위치(11)의 출력단과 부하(14) 사이에 직렬접속된 저항(R1,R2)과, 저항(R1,R2)의 접속점과 기준전위사이에 접속된 커패시터(C1)로 구성된다. 제1도를 참조하면, 해당 기기의 커버가 닫힘에 따라 안전스위치(11)가 단락될때 전원부(10)로 부터 부하(14)로 흐르는 전류는 저항(R1,R2)에 의해 제한된다. 따라서 안전스위치가 단락될때 부하측으로 흐르는 전류량이 감소됨으로써 전원부(10)의 전원전압 강하 레벨이 작아지게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 전원전압 강하 방지회로는 안전스위치가 단락될때 부하측으로 흐르는 전류량을 제한함으로써 전원전압 강하 레벨을 다소 줄였으나, 여전히 전원전압 강하가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 안전스위치가 단락되는 순간에 부하에 돌입전류가 흐르게 되는 것을 차단하여 전원부의 전원전압 강하를 방지할 수 있는 전원전압 강하 방지회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 전원전압 강하 방지회로는 전자기기의 커버가 닫힘에 따라 안전스위치가 개방상태에서 단락상태로 전환될때 안전스위치를 통해 출력되는 전원을 충전하고, 충전 전압레벨의 상승에 비례하여 부하에 대한 허용 전류량을 점차로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

하기 설명에서 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서 구체적인 회로구성 및 부품들 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 고안의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 고안이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명한 것이다.

제2도는 본 고안에 따른 전원전압 강하 방지회로도로서, 부하(14)에 전원전압을 공급하는 전원부(10)와, 전원부(10)로부터 부하(14)에 공급되는 전원전압을 단속하는 안전스위치(11)와, 안전스위치(11)와 부하(14) 사이에 접속되어 안전스위치(11)의 단락에 따른 전원부(10)의 전원전압 강하를 방지하는 전원전압 강하 방지회로(16)로 구성된다.

상기 전원전압 강하 방지회로(16)는 안전스위치(11)의 출력단과 기준전위 사이에 직렬접속된 저항(R3,R4)과, 저항(R3,R4)의 접속점에 베이스가 접속되고 안전스위치(11)의 출력단에 콜렉터가 접속되고 에미터가 부하(14)에 접속된 트랜지스터(Q1)와, 저항(R4)과 각각 병렬접속된 커패시터(C3,C4)와, 트랜지스터(Q1)의 에미터와 기준전위 사이에 접속된 분로 커패시터(C5)로 구성된다. 상기 커패시터(C4)는 바이패스용 커패시터이다.

이하 본 고안에 따른 제2도의 동작예를 트랜지스터(Q1)의 출력전압 특성을 보인 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

만일 제3도의 t0시점에서 전자기기의 커버가 닫힘으로써 안전스위치(11)가 단락된다면, 저항(R3)을 통해 커패시터(C3)로 전류가 흐르고, 이때 커패시터(C3)에는 전원부(10)의 전원이 충전되기 시작한다. 상기 커패시터(C3)의 충전전압 레벨은 시간경과에 따라 점차로 상승되어 커패시터(C3)의 정전용량에 따른 레벨까지 상승된다.

이때 저항(R3,R4)에 의해 분압된 전압 레벨, 즉 노드(N)의 전압 레벨이 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가된다. 그러므로 커패시터(C3)의 충전전압 레벨이 상승됨에 따라 트랜지스터(Q1)는 안전스위치(11)가 단락된 이후 일정 시간이 경과된 시점인 t1시점부터 활성화(active)되고, 다시 그 후로부터 일정 시간이 경과된 t2시점에 포화영역으로 천이된다.

이에따라 트랜지스터(Q1)를 통해 부하(14)로 흐를 수 있는 전류량이 트랜지스터(Q1)에 의해 제어된다. 즉, 안전스위치(11)가 단락되는 순간부터 t1시점까지는 트랜지스터(Q1)가 차단상태임으로 부하(14)에 돌입전류가 흐르게 되는 것이 차단되고, 이후에는 트랜지스터(Q1)를 통해 부하(14)로 흐를 수 있는 허용 전류량이 커패시터(C3)에 충전되는 전압 레벨의 상승에 비례하여 점차로 증가하게 된다.

따라서 제3도의 t2시점 이후에는 트랜지스터(Q1)가 포화영역으로 천이되어 전원부(10)로부터 공급되는 전원전압 Vi과 동일한 레벨의 전압 Vo이 정상적으로 부하(14)에 인가된다.

이때 노드(N)의 전위는 트랜지스터(Q1)가 포화영역에서 동작하도록 저항(R3,R4)의 저항값을 조정한다. 또한 커패시터(C3)의 용량을 조정함으로써 안전스위치(11)가 단락된후 트랜지스터(Q1)가 포화영역으로 천이되는 시간을 필요에 따라 적절히 설정할 수 있다. 그리고 분로 커패시터(C5)는 임펄스 전류를 제거한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 안전스위치가 단락되는 순간에 부하에 돌입전류가 흐르게 되는 것을 차단시켜 전원전압의 강하를 방지함으로써 부하에 안정된 전원전압을 공급할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 개폐 가능한 커버를 가지는 전자기기의 전원전압 강하 방지회로에 있어서, 상기 기기의 부하에 공급하기 위한 전원을 발생하는 전원부와, 상기 커버의 개폐에 연동되어 절환되고 상기 전원부와 부하 사이에 접속되며 상기 커버가 열릴때 개방되어 상기 부하에 대한 전원공급을 차단하는 안전스위치와, 상기 커버의 닫힘에 따른 상기 안전스위치의 단락시 상기 안전스위치를 통해 출력되는 상기 전원을 충전하는 충전수단과, 상기 안전스위치와 상기 부하 사이에 접속되며 상기 충전 전압레벨의 상승에 비례하여 상기 부하에 대한 허용 전류량을 점차로 증가시키는 전류제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전원전압 강하 방지회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 전류제어수단이 상기 전원스위치와 부하에 각각 콜렉터와 에미터가 접속되고 상기 충전수단에 베이스가 접속되어 상기 충전 전압레벨에 의해 동작이 제어되는 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원전압 강하 방지회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 충전수단이 상기 트랜지스터가 포화영역으로 천이될때까지 상기 전원 전압을 충전하는 것을 특징으로 하는 전원전압 강하 방지회로.
4. 개폐 가능한 커버를 가지는 전자기기의 전원전압 강하 방지회로에 있어서, 상기 기기의 부하(14)에 공급하기 위한 전원을 발생하는 전원부(10)와, 상기 커버의 개폐에 연동되어 절환하는 안전스위치(11)와, 상기 안전스위치(11)를 통해 상기 전원부(10)에 콜렉터가 접속되고 상기 부하(14)에 에미터가 접속되는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 기준전위 사이에 직렬 접속되는 저항(R3,R4)과, 상기 저항(R4)과 병렬로 접속되는 캐패시터(C3)로 구성하며, 상기 저항(R3,R4)의 접속점을 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속하는 것을 특징으로 하는 전원전압 강하 방지회로.