KR0136649Y1 - Back-up power supply circuit of a microwave oven - Google Patents

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KR0136649Y1 KR2019930025349U KR930025349U KR0136649Y1 KR 0136649 Y1 KR0136649 Y1 KR 0136649Y1 KR 2019930025349 U KR2019930025349 U KR 2019930025349U KR 930025349 U KR930025349 U KR 930025349U KR 0136649 Y1 KR0136649 Y1 KR 0136649Y1
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Abstract

본 고안은 순간정전시 백업전원을 확보하여 데이터가 망실되는 것을 방지하는 기술에 관한 것으로, 종래의 회로에 있어서는 전원이 공급되는 정상상태에서도 항상 동작하는 콘덴서를 사용하게 되는데, 백업전원의 유지시간을 연장시키기 위하여 비교적 용량이 큰 콘덴서를 사용하게되므로 브리지다이오드의 순간 피크 도통전류량이 증가되어 용량이 큰 브리지다이오드를 사용해야 되며, 이에 따라 원가가 상승될뿐더러 콘덴서의 용량증가에 의해 역률이 나빠지게 되는 문제점이 있었는바, 본 고안은 이를 해결하기 위하여 순간정전 검출부(110)에서 제로크로싱을 검출하여 소정시간 이상 전원이 공급되지 않을 때, 즉 정전시 모드전환신호를 출력하고, 이에 의해 시스템이 자동적으로 저소비형 전력모드로 전환되도록 하였다.The present invention relates to a technology for preventing a loss of data by securing a backup power supply during a momentary power failure. In a conventional circuit, a capacitor that always operates even in a normal state in which power is supplied is used. Since a capacitor with a relatively large capacity is used to extend the bridge diode, the peak conduction current of the bridge diode is increased and a bridge diode with a large capacity must be used. As a result, the cost increases and the power factor of the capacitor decreases due to the capacity increase of the capacitor. In order to solve this problem, the present invention detects the zero crossing in the instantaneous power failure detection unit 110 and outputs a mode switching signal when the power is not supplied for a predetermined time, that is, when the power failure occurs. Switch to power mode.

Description

전자레인지의 백업전원 회로Microwave backup power supply circuit

제1도는 종래 전자레인지의 제어회로도.1 is a control circuit diagram of a conventional microwave oven.

제2도는 본 고안 전자레인지의 백업전원 회로도.2 is a backup power supply circuit diagram of the present invention microwave oven.

제3도는 제2도에서 순간정전 검출부의 상세회로도.3 is a detailed circuit diagram of the instantaneous power failure detection unit in FIG.

제4도는 제3도에서 감산카운터의 상세 회로도.4 is a detailed circuit diagram of a subtraction counter in FIG.

제5도의 (a)는 제2도에서 입력 상용전원의 파형도.(A) of FIG. 5 is a waveform diagram of the input commercial power supply in FIG.

(b)는 제2도에서 브리지다이오드의 출력파형도.(b) is the output waveform diagram of the bridge diode in FIG.

(c)는 제3도에서 트랜지스터의 콜렉터 출력 파형도.(c) is a collector output waveform diagram of a transistor in FIG.

(d)는 제3도에서 다운카운터의 출력파형도.(d) is the output waveform diagram of the down counter in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

110 : 순간정전 검출부 120 : 정전압부110: instantaneous power failure detection unit 120: constant voltage unit

130 : 백업전원부 140 : 마이크로컴퓨터130: backup power unit 140: microcomputer

150 : 인버터 제어부150: inverter control unit

본 고안은 순간정전시 백업전원을 확보하여 데이터가 망실되는 것을 방지하는 기술에 관한 것으로, 특히 전자레인지의 마이크로컴퓨터나 기타 의료기기, 산업용기기의 전원장치(UPS: Uninterruptable Power Supply)에서 상용전원이 정전되는 것을 즉시 검출하여 처리중인 데이터가 망실되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 전자레인지의 백업전원 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a technology that prevents data loss by securing backup power in case of instantaneous power failure. In particular, the commercial power supply in a microcomputer of microwave oven, other medical equipment or industrial equipment (UPS) The present invention relates to a backup power supply circuit of a microwave oven suitable for immediately detecting the power failure and preventing the data being processed from being lost.

제1도는 종래 전자레인지의 제어회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 상용전원(AC)을 일정 레벨의 교류 전압으로 변환하는 저전압트랜스(T)와, 상기 저전압트랜스(T)를 통해 입력되는 교류전원을 전파정류하는 브리지다이오드(BD)와, 상기 브리지다이오드(BD)의 출력전압을 평활한 후 시스템 각부에서 필요로하는 정전압으로 변환하는 정전압부(1)와, 상기 정전압부(1)로부터 전원을 공급받아 시스템 각부를 총괄제어하는 마이크로컴퓨터(2)와, 상기 마이크로컴퓨터(2)의 제어를 받아 인버터의 구동을 제어하는 인버터 제어부(3)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.1 is a control circuit diagram of a conventional microwave oven, as shown therein, a low voltage transformer (T) for converting a commercial power (AC) into an AC voltage of a predetermined level, and the AC power input through the low voltage transformer (T) Power supply is supplied from the bridge diode BD for full-wave rectification, the constant voltage unit 1 for smoothing the output voltage of the bridge diode BD, and then converting the bridge diode BD into a constant voltage required by each system unit. It is composed of a microcomputer (2) for the overall control of each part of the system, and the inverter control unit (3) for controlling the drive of the inverter under the control of the microcomputer (2).

입력 상용전원(AC)은 저전압트랜스(T)를 통해 소정 레벨의 교류전원으로 변환된 후 브리지다이오드(BD)를 통해 전파정류되고, 다시 콘덴서(C1-C3)를 통해 평활되어 정전압 집적소자(1A)에 공급된다. 이에 따라 상기 정전압 집적소자(1A)는 입력되는 직류전압을 시스템 각부에서 필요로 하는 레벨의 직류전압으로 변환하여 출력하게 된다.The input commercial power (AC) is converted into AC power of a predetermined level through the low voltage transformer (T), and then full-wave rectified through the bridge diode (BD), and smoothed again through the capacitors (C 1 -C 3 ) to the constant voltage integrated device It is supplied to 1A. Accordingly, the constant voltage integrated device 1A converts the input DC voltage into a DC voltage of a level required by each system part and outputs the DC voltage.

한편, 상기 정전압 집적소자(1A)로부터 마이크로컴퓨터(2)에 구동전원이 공급되고 있는 상태에서 마이크로컴퓨터(2)는 사용자가 입력하는 키이 신호 인지하여 출력단자(OUT)를 통해 트랜지스터(Q)의 구동을 제어하고 이에 따라 릴레이(RY)의 구동이 제어됨과 아울러, 그 릴레이(RY)를 통해 인버터의 구동이 제어되어 요리가 이루어진다.On the other hand, while the driving power is supplied to the microcomputer 2 from the constant voltage integrated device 1A, the microcomputer 2 recognizes a key input by the user and detects a signal of the transistor Q through the output terminal OUT. The driving is controlled and thus the driving of the relay RY is controlled, and the driving of the inverter is controlled through the relay RY to cook.

그런데, 정전이 발생되어 상기 마이크로컴퓨터(2)의 구동전원이 차단되면, 그 마이크로컴퓨터(2)에서 처리되고 있던 데이터가 망실되어 이후에 다시 전원이 공급되더라도 정상적으로 요리를 할 수 없고, 예약이 설정되어 있었다면 그 예약데이타가 망실되어 예정된 시간에 요리가 이루어지지 않는데, 이를 방지하기 위하여 상기 콘덴서(C1-C3)의 용량을 큰 것을 사용하여 정전시 소정시간 이상 백업전원이 마이크로컴퓨터(2)에 공급되도록 하였다.However, if a power failure occurs and the driving power of the microcomputer 2 is cut off, the data being processed in the microcomputer 2 is lost and cannot be cooked normally even if the power is supplied again later, and reservation is set. If the reservation data is lost, cooking is not performed at the scheduled time. To prevent this, the microcomputer 2 has a backup power for a predetermined time or more at the time of power failure by using a large capacity of the capacitors C 1 -C 3 . To be supplied.

이와 같이 종래의 회로에 있어서는 전원이 공급되는 정상상태에서도 항상 동작하는 콘덴서를 사용하게 되는데, 백업전원의 유지시간을 연장시키기 위하여 비교적 용량이 큰 콘덴서를 사용하게 되므로 브리지다이오드의 순간 피크 도통전류량이 증가되어 용량이 큰 브리지다이오드를 사용해야 되며, 이에 따라 원가가 상승될뿐더러 콘덴서의 용량증가에 의해 역률이 나빠지게 되는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional circuit, a capacitor which always operates even in a steady state in which power is supplied is used. Since a capacitor having a relatively large capacity is used to extend the holding time of the backup power supply, the instantaneous peak conduction current of the bridge diode increases. As a result, a bridge diode having a large capacity must be used. As a result, the cost increases and the power factor of the capacitor decreases due to the capacity increase of the capacitor.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 정전시 전력소모가 낮은 모드변환하여 용량이 적은 콘덴서를 이용하고도 정전에 대처할 수 있게 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명한다.In order to solve the above problems, the present invention is designed to cope with a power failure even by using a capacitor having low capacity by mode conversion with low power consumption during power failure, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 고안 전자레인지의 백업전원 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 상용전원(AC)을 일정레벨의 교류전압으로 변환하는 저전압트랜스(T11)와, 상기 저전압트랜스(T11)를 통해 입력되는 교류전압을 전파정류하는 브리지다이오드(BD11)와, 상기 브리지다이오드(BD11)의 출력전압이 소정시간 이상 로우로 출력되는 것을 검출하여 모드전환신호를 출력하는 순간정전 검출부(110)와, 상기 브리지다이오드(BD11)의 출력전압을 평활한 후 시스템 각부에서 필요로하는 정전압으로 변환하는 정전압부(120)와, 정상상태에서는 상기 순간정전 검출부(110)에서 출력되는 모드전환신호에 의해 온되어 백업용 전원을 충전하는 백업전원부(130)와, 평상시 상기 정전압부(120)로부터 구동전원을 공급받고, 순간정전시에는 상기 백업전원부(130)로부터 전원을 공급받아 시스템을 총괄제어하는 마이크로컴퓨터(140)와, 평상시에는 상기 마이크로컴퓨터(140)의 제어를 받아 인버터의 구동을 제어하고, 정전시에는 상기 순간정전 검출부(110)에서 출력되는 모드전환신호에 의해 오프상태로 되는 인버터 제어부(150)으로 구성하였다.2 is a backup power supply circuit diagram of the inventive microwave oven, as shown therein, a low voltage transformer (T 11 ) for converting a commercial power (AC) into an AC voltage of a predetermined level, input through the low voltage transformer (T 11 ) A bridge diode BD 11 for full-wave rectifying the alternating AC voltage, a momentary power failure detection unit 110 for detecting that the output voltage of the bridge diode BD 11 is output low for a predetermined time, and outputting a mode switching signal; After the output voltage of the bridge diode BD 11 is smoothed, the constant voltage unit 120 converts the voltage into a constant voltage required by each unit, and in a normal state, it is turned on by the mode switching signal output from the momentary power failure detection unit 110. Backup power supply unit 130 to charge the backup power supply, and the driving power is normally supplied from the constant voltage unit 120, the power supply from the backup power supply unit 130 at the moment of power failure The microcomputer 140 collectively controls the system, and is normally controlled by the microcomputer 140 to control the driving of the inverter, and in the case of a power failure, the mode change signal output from the momentary power failure detection unit 110 is turned off. It comprised with the inverter control part 150 which becomes a state.

제3도는 제2도에서 순간정전 검출부(110)의 상세회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 브리지다이오드(BD11)에서 출력되는 전파정류전압이 소정레벨 이하가 될 때마다 하이신호를 출력하는 제로크로싱 검출부(111)와, 상기 제로크로싱 검출부(111)의 출력파형을 리세트 신호로 공급받아 기 설정된 값을 다운카운트하여 소정값까지 다운카운트될 때 모드전환신호를 출력하는 다운카운터(112)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 고안의 작용 및 효과를 첨부한 제4도 및 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the instantaneous power failure detection unit 110 in FIG. 2, and zero crossing for outputting a high signal whenever the full-wave rectified voltage output from the bridge diode BD 11 falls below a predetermined level. And a down counter 112 that receives the output waveform of the zero crossing detector 111 as a reset signal and down counts a predetermined value and outputs a mode switching signal when down counting to a predetermined value. When described in detail with reference to Figures 4 and 5 attached to the operation and effects of the present invention configured as described above are as follows.

정상상태에서 제5도의 (a)와 같은 상용전원(AC)이 저전압트랜스(T11)를 통해 소정 레벨의 교류전압으로 변환된 후 브리지다이오드(BD11)를 통해 제5도의 (b)와 같이 전파정류되고, 다시 콘덴서(C11)를 통해 평활되어 정전압 집적소자(120A)에 공급된다. 이에 따라 상기 정전압 집적소자(120A)는 입력되는 직류전압을 시스템 각부에서 필요로하는 레벨의 직류전압으로 변환하여 출력하게 된다.In the steady state, the commercial power source AC as shown in FIG. 5A is converted into an AC voltage of a predetermined level through the low voltage transformer T 11 , and then as shown in FIG. 5B through the bridge diode BD 11 . It is full-wave rectified, and smoothed again through the capacitor C 11 and supplied to the constant voltage integrated device 120A. Accordingly, the constant voltage integrated device 120A converts the input DC voltage into a DC voltage of a level required by each part of the system and outputs the DC voltage.

그리고, 마이크로컴퓨터(140)는 상기 정전압 집적소자(120A)로부터 구동전원을 공급받아 요리프로그램에 따라 출력단자(OUT)를 통해 인버터의 구동제어신호를 출력하게 되고, 이에 의해 트랜지스터(Q12) 및 릴레이(RY2)가 구동되고 그 릴레이(RY2)에 접속된 인버터가 구동되어 요리가 이루어진다.The microcomputer 140 receives the driving power from the constant voltage integrated device 120A and outputs the drive control signal of the inverter through the output terminal OUT according to the cooking program, whereby the transistor Q 12 and The relay RY 2 is driven and the inverter connected to the relay RY 2 is driven to cook.

이때, 순간정전 검출부(110)의 출력단자(D)에서 하이가 출력되어 백업전원부(130)의 트랜지스터(Q11)가 온되므로 정전압 집적소자(120A)에서 출력되는 전원이 충전용배터리(BAT)에 충전되고, 그 하이신호에 의해 인버터 제어부(150)의 트랜지스터(Q13)가 온상태를 유지하므로 그 인버터 제어부(150)는 상기 마이크로컴퓨터(140)에서 출력되는 제어신호에 따라 구동된다.At this time, since the high is output from the output terminal D of the momentary power failure detection unit 110 and the transistor Q 11 of the backup power supply unit 130 is turned on, the power output from the constant voltage integrated device 120A is charged with the battery BAT. And the transistor Q 13 of the inverter controller 150 is kept on by the high signal, and the inverter controller 150 is driven according to the control signal output from the microcomputer 140.

한편, 제3도 내지 제5도를 참조하여 정전검출과정을 설명하면 하기와 같다.Meanwhile, referring to FIGS. 3 to 5, the blackout detection process will be described below.

상기 브리지다이오드(BD11)의 출력단에서 출력되는 제5도의 (b)와 같은 소정주기의 파형이 저항(R16), (R17)에 의해 분압되어 트랜지스터(Q14)의 베이스에 공급되므로 그 트랜지스터(Q14)의 콜렉터에 제5도의 (c)와 같은 파형 즉, 제로크로싱 부근에서 소정폭의 하이신호가 출력된다.Waveforms of a predetermined period as shown in FIG. 5B output from the output terminal of the bridge diode BD 11 are divided by the resistors R 16 and R 17 and supplied to the base of the transistor Q 14 . A high signal having a predetermined width is output to the collector of the transistor Q 14 in the waveform as shown in FIG. 5C, i.e., near zero crossing.

상기 트랜지스터(q14)의 콜렉터에서 출력되는 파형은 제4도와 같이 구성된 다운카운터(112)의 입력데이타로 공급되며, 그 다운카운터(112)는 소정의 발진신호(4MHZ)를 클럭입력으로하여 그 입력데이타를 카운트하게 되는데, 리세트시 소정값(011001)이 저장되어 있으므로 제5도의 (c)에서와 같은 파형의 하강에 지시마다 리세트되어 그11001에서부터 다시 다운카운터를 반복수행하게 되므로 정상상태에서는 그의 출력단자에 계속 하이신호가 출력된다.The waveform output from the collector of the transistor q 14 is supplied to the input data of the down counter 112 configured as shown in FIG. 4, and the down counter 112 receives a predetermined oscillation signal 4MHZ as a clock input. Since the input data is counted, the predetermined value (011001) is stored at the time of reset, and it is reset at every instruction when the waveform falls as shown in (c) of FIG. 5, and repeats the down counter again from the 11001. In this case, the high signal is outputted to its output terminal.

그런데, 정전이 발생되면 상기 트랜지스터(Q14)의 콜렉터에 제5도의 (c)에서와 같이 계속 하이신호가 출력되므로 즉, 소정시간 내에 하강에지신호가 입력되지 않으므로 그 다운카운터(112)는 계속 감산카운트 동작을 수행하여 소정시간(예, 6.5μsec)이 경과되는 순간 제5도의 (d)에서와 같이 로우신호를 출력하게 된다.However, when a power failure occurs, a high signal is continuously output to the collector of the transistor Q 14 as shown in (c) of FIG. 5, that is, since the falling edge signal is not input within a predetermined time, the down counter 112 continues. The subtraction count operation is performed to output a low signal as shown in (d) of FIG.

이에 따라 그 로우신호가 상기 인버터 제어부(150)의 트랜지스터(Q13)의 베이스측에 공급되어 그 트랜지스터(Q13)가 오프되므로 상기 마이크로컴퓨터(140)의 출력단자(OUT)에서 출력되는 제어신호에 관계없이 그 인버터 제어부(150)의 구동이 정지되어 시스템이 저소비전력모드로 전환되고, 이때, 마이크로컴퓨터(140)는 상기 다운카운터(112)로부터 입력되는 모드전환신호(로우)를 인지하여 현재 처리중이던 데이터를 저장하게 되며, 이미 예약된 프로그램이 있었다면 상기 충전베터리(BAT)의 전원에 의해 계속 보존된다.Accordingly, the low signal is supplied to the base side of the transistor Q 13 of the inverter controller 150 and the transistor Q 13 is turned off, so that the control signal output from the output terminal OUT of the microcomputer 140 is output. Irrespective of this, the drive of the inverter controller 150 is stopped and the system is switched to the low power consumption mode. At this time, the microcomputer 140 recognizes the mode change signal (low) input from the down counter 112 and is present. The data that was being processed is stored, and if there is already a reserved program, it is kept by the power of the rechargeable battery BAT.

참고로, 상기 다운카운터(112)는 제4도에서와 같이 T형 플립플롭(FF1-FF6)이 종속적으로 연결되고, 그 플립플롭(FF1-FF6)에 소정값(011001)이 저장되어 있으므로 소정시간(예, t=26×1/4MHZ=6.5μsec)마다 하강에지신호가 입력되어야 그 다운카운터(112)에서 계속 하이가 출력되며, 이 시간(t)은 다운카운터(112)에 기 저장되는 값을 조정하거나 클럭주파수를 조정하여 변화시킬 수 있다. 단, 상기26은 플립플롭 FF1: 1×1, FF2: 2×0, FF3: 4×1, FF4: 8×1, FF5: 16×1에 의해 설정된 값을 의미함.For reference, the down counter 112 has T-type flip-flops (FF 1 -FF 6 ) connected to each other as shown in FIG. 4, and a predetermined value (011001) is attached to the flip-flops (FF 1 -FF 6 ). Since the falling edge signal is inputted every predetermined time (e.g., t = 26 × 1 / 4MHZ = 6.5μsec), the down counter 112 continues to output high, and this time t is down counter 112. It can be changed by adjusting the stored value or adjusting the clock frequency. 26 is a value set by flip-flops FF 1 : 1 × 1, FF 2 : 2 × 0, FF 3 : 4 × 1, FF 4 : 8 × 1, and FF 5 : 16 × 1.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 정전이 발생되는 것을 검출하여 시스템이 자동적으로 저소비형 전력모드로 전환되게 함으로써 소용량의 콘덴서를 이용하여 백업데이터를 관리할 수 있어 백업회로의 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention detects the occurrence of a power failure and automatically switches to a low power consumption mode, so that backup data can be managed using a small capacitor, thereby reducing the cost of the backup circuit. There is.

Claims (2)

상용전원(AC)을 일정레벨의 교류전압으로 변환하는 저전압트랜스(T11)와, 상기 저전압트랜스(T11)를 통해 입력되는 교류전압을 전파정류하는 브리지다이오드(BD11)와, 상기 브리지다이오드(BD11)의 출력전압이 소정시간 이상 로우로 출력되는 것을 검출하여 모드전환신호를 출력하는 순간정전 검출부(110)와, 상기 브리지다이오드(BD11)의 출력전압을 평활한 후 시스템 각부에서 필요로하는 정전압으로 변환하는 정전압부(120)와, 정상상태에서는 상기 순간정전 검출부(110)에서 출력되는 모드전환신호에 의해 온되어 백업용 전원을 충전하는 백업전원부(130)와, 평상시 상기 정전압부(120)로부터 구동전원을 공급받고, 순간정전시에는 상기 백업전원부(130)로부터 전원을 공급받아 시스템을 총괄제어하는 마이크로컴퓨터(140)와, 평상시에는 상기 마이크로컴퓨터(140)의 제어를 받아 인버터의 구동을 제어하고, 정전시에는 상기 순간정전 검출부(110)에서 출력되는 모드전환신호에 의해 오프상태로 되는 인버터 제어부(150)으로 구성한 것을 특징으로 하는 전자레인지의 백업전원 회로.Low-voltage transformer (T 11) and, with the bridge diode (BD 11) for full-wave rectification to the AC voltage input through the low-voltage transformer (T 11), the bridge diode for converting a commercial power source (AC) into an AC voltage of a predetermined level It is necessary for each part of the system after smoothing the output voltage of the bridge diode BD 11 and the instantaneous power failure detection unit 110 that detects that the output voltage of BD 11 is output low for a predetermined time and outputs a mode change signal. A constant voltage unit 120 for converting to a constant voltage, a backup power unit 130 that is turned on by a mode switching signal output from the momentary power failure detection unit 110 in a normal state, and charges backup power, and the constant voltage unit 120 is supplied with driving power, and in the case of a momentary power failure, the microcomputer 140 receives power from the backup power supply unit 130 and controls the system as a whole, and the microcomputer is normally used. Microwave oven characterized in that it is configured by the inverter control unit 150 to control the drive of the inverter under the control of the emitter 140, and to be turned off by the mode change signal output from the momentary power failure detection unit 110 at the time of power failure. Backup power circuit. 제1항에 있어서, 순간정전 검출부(110)는 브리지다이오드(BD11)에서 출력되는 전파정류전압이 소정레벨 이하가 될 때마다 소정의 신호를 출력하는 제로크로싱 검출부(111)와, 상기 제로크로싱 검출부(111)의 출력신호를 리세트신호로 공급받아 기 설정된 값을 다운카운트하여 소정값까지 다운카운트될 때 모드전환신호를 출력하는 다운카운터(112)로 구성한 것을 특징으로 하는 전자레인지의 백업전원 회로.2. The zero crossing detection unit 111 of claim 1, wherein the instantaneous power failure detection unit 110 outputs a predetermined signal whenever the full-wave rectified voltage output from the bridge diode BD 11 is equal to or less than a predetermined level. The backup power supply of the microwave oven, comprising a down counter 112 that receives the output signal of the detector 111 as a reset signal and down counts a predetermined value and outputs a mode switching signal when the counter is down counted to a predetermined value. Circuit.
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