KR19990012311U - 전원 공급 차단 회로 - Google Patents

전원 공급 차단 회로 Download PDF

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KR19990012311U
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윤종용
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Abstract

본 고안은 전원공급차단회로에 관한 것으로, 전원공급부에 연결된 복수개의 2차 부하에 DC 전원을 공급하는 DC/DC컨버터와, 각각의 부하에 공급되는 전류량을 감지하고 과전압 또는 기준 전압 이하의 공급을 검출하는 검출부 및 적어도 하나 이상의 부하에 불량상태가 발생되는 경우, 과전압 또는 기준 전압 이하의 전원이 공급되면 DC/DC컨버터로 제공되는 전원을 차단하는 차단부를 구비한다. 그리고 과전압 또는 기준 전압 이하의 전원이 공급되는 경우에 그 상태를 나타내는 표시부를 부가한다. 따라서 전원공급부로부터 적어도 하나 이상의 부하에 공급되는 각각의 전류를 일정 시간 동안 감지하여 그 평균소모전력을 구하고 이를 통해 부하에 공급되는 평균 전류를 얻는다. 따라서 임의의 시간에 공급되는 전압과 평균전류에 의한 전압을 비교함으로 과전압 또는 기준 전압 이하의 전원이 공급되는지를 검출한다. 부하에 과전압이 공급되거나 기준 전압 미만의 전압이 공급되면, 그 상태를 표시하고 DC/DC컨버터에 공급되는 전원을 차단함으로서 부하를 보호한다.

Description

전원 공급 차단 회로(A Circuit Of Breaking Power Supply)
본 고안은 전원공급차단회로에 관한 것으로, 구체적으로 2차측에 연결된 각각의 부하에 과전압이 공급되거나 기준전압 미만의 전압이 공급되는 경우에 이를 감지하여 전원공급을 차단하는 회로에 관한 것이다.
종래의 전원공급차단회로는 하나의 부하에 불량상태가 발생되는 경우, 전체 부하에 공급되는 전원의 차단조건이 이루어져야만 기능하다. 예를 들어 복수개의 부하를 연결한 전원공급부의 최대 전력량이 100와트의 전원인 경우에 전체 부하의 전력소비량이 100와트가 넘는 부하가 연결되어 있어야 전원이 차단되어 부하를 보호한다.
그리고 하나의 부하에 이상이 발생되는 경우에는 예컨데, 50와트의 부하가 연결된 상태에서는 전원공급을 차단하는 조건이 이루어지지 않아 오동작을 하거나 부하에 구비된 부품의 수명이 단축되는 경우가 발생된다.
따라서 복수개의 부하가 연결된 전원공급부는 전체 부하에 공급되는 전원이 이상이 있을 경우에만 전원공급을 차단하는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은, 적어도 하나 이상의 부하에 이상전원이 공급되면 이의 상태를 표시하고 부하에 공급되는 전원을 차단하는 전원공급차단회로를 제공하는데 있다.
도 1은 본 고안에 따른 전원공급차단회로의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도;
도 2는 도 1에 도시한 본 고안의 실시예에 따른 불량 부하가 발생시 전원공급을 차단하는 회로의 구성을 도시한 회로도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
100 : 전원공급부 110 : DC/DC컨버터
120 : 검출부 124 : 연산기
128 : 타이머 130 : 표시부
140 : 차단부 150 : 배터리
160 : 배터리 200 : 시스템유니트
300 : 전원공급차단회로 S1, S2, SN : 센서
L1, L2, LN : 부하
본 고안의 일 특징에 의하면, 전원공급부에 연결된 부하에 과전압 또는 기준전압 미만의 전원이 공급되는 경우에 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원을 차단하는 회로에 있어서: 상기 전원공급부로부터 DC전원을 공급받아 상기 부하에 DC전원을 공급하는 DC/DC컨버터와; 상기 부하에 공급되는 전류량을 검출하여, 상기 부하에 공급되는 과전압 또는 기준전압 미만의 전압을 감지하는 검출부 및; 상기 검출부로부터 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 감지되는 경우에 상기 전원공급부로부터의 공급되는 전원을 차단하는 차단부를 포함한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 검출부는: 일단이 상기 DC/DC컨버터의 출력단에 연결되고 타단이 상기 부하의 입력단에 연결되는 제 2 저항과; 상기 제 2 저항의 양단에 연결하여 상기 부하에 공급되는 전류량을 검출하는 제 1 OP앰프와; 일단이 접지되고 타단이 상기 제 1 OP앰프의 출력단에 연결되는 타이머와; 상기 타이머에 의한 일정 시간 동안 상기 부하에 공급되는 전압을 측정하여 평균소비전력량 을 구하는 연산기와; 상기 제 1 OP앰프와 상기 연산기로부터 제공되는 전압을 비교하여 과전압 및 기준전압 미만의 전압을 검출하는 제 2 OP앰프를 포함한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 검출부는: 일단이 상기 제 1 OP앰프의 출력단에 연결되고, 타단이 접지되어 상기 타이머의 구동전원을 공급하는 배터리와; 일단이 상기 배터리의 일단에 연결되고, 타단이 상기 제 2 OP앰프의 출력단에 연결되어 상기 DC/DC컨버터로부터 전원이 공급되면 상기 배터리의 전원 공급을 차단시키는 다이오드를 부가한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 차단부는: 일단이 상기 DC/DC컨버터의 입력단에 연결되는 제 1 저항과; 드레인 단자가 상기 제 1 저항의 타단에 연결되고 게이트 단자가 상기 제 2 OP앰프의 출력단에 연결되며, 소스 단자가 접지되어 상기 제 2 OP앰프로부터 출력되는 전압에 따라 상기 DC/DC컨버터의 소스전원을 차단하는 P채널 MOS 트랜지스터를 포함한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 검출부로부터 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 감지된 경우에 이의 상태를 나타내는 표시부를 부가한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 표시부는: 일단이 상기 제 2 OP앰프의 출력단에 연결되는 제 3 저항과; 일단이 상기 제 3 저항의 타단에 연결되고 타단이 접지되는 발광다이오드를 포함한다.
따라서 본 고안에 의하면, 전원공급부로부터 제공되는 전원을 받는 복수개의 부하중에 적어도 어느 하나의 부하에 공급되는 전원을 검출하고, 이를 일정시간 동안 사용하는 평균소비전력을 계산하여, 두 전원을 비교하여 상기 평균 전원과 검출된 전원이 다른 경우에 그 결과를 표시하고 전원공급을 차단한다.
이하 첨부 도면을 이용하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 전원공급차단회로를 구비한 전자 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면으로서, 상기 전자 시스템은 전원공급부(100)와, 시스템유니트(200) 및 전원공급차단회로(300)를 구비하고 있다.
상기 전원공급부(100)는 상기 시스템 유니트(200)에 소스전원을 공급한다.
상기 시스템유니트(200)는 적어도 하나 이상의 부하(L1, L2 또는 LN)를 구비하고 있다. 예를 들어 컴퓨터 시스템에서 메인보드, 비디오 보드, 오디오 보드, 하드디스크드라이버, 플로피디스크드라이버 또는 CD-롬 드라이버 등이 이에 해당된다.
상기 전원공급차단회로(300)는 상기 부하(L1, L2 또는 LN)에 구비된 부품에 불량 상태가 발생되어 과전압 또는 기준전압 미만의 전압 즉, 이상전압이 공급되면 이를 감지하여 상기 전원공급부(100)로부터 제공되는 전원을 차단한다.
또한 상기 전원공급차단회로(300)는 크게 DC/DC컨버터(110)와, 검출부(120)와, 차단부(140) 및 표시부(130)를 구비하고 있다.
구체적으로 도 2를 참조하면, 도 2는 상기 시스템유니트(200)의 하나의 부하(L1)에 대한 전원공급차단회로에 대하여 도시하고 있다.
상기 DC/DC컨버터(110)는 상기 전원공급부(100)로부터 DC전압을 받아들여서 이를 증폭하고 상기 부하(L1)에 적정한 DC전원을 공급한다.
상기 검출부(120)는 각각의 부하(L1, L2 또는 LN)에 대응하여 센서를 구비한다. 예컨데, 부하(L1)에 대하여 공급되는 전원을 감지하는 센서(S1)를 구비한다. 또한 타이머(128)와 연산기(124) 및 제 2 OP앰프(126)를 포함한다.
상기 센서(S1)는 제 2 저항(R2)과 제 1 OP앰프(122)를 구비하여, 부하(L1)에 제공되는 전류량을 감지한다.
상기 제 2 저항(R2)은 일단이 상기 DC/DC컨버터(110)의 출력단에 연결되고 타단이 상기 부하(L1)의 입력단에 연결되어 상기 부하(L1)로 제공되는 전류량을 감지한다. 그리고 상기 제 2 저항(R2)은 상기 부하(L1)에 제공되는 전류량을 감지하도록 다른 부하와는 독립적으로 구비된다.
상기 제 1 OP앰프(122)는 상기 제 2 저항(R2)의 양단에 연결하여 상기 부하(L1)에 공급되는 전류량을 검출한다.
상기 타이머(128)는 일단이 상기 제 1 OP앰프(122)의 출력단에 연결되고 타단이 접지된다.
상기 연산기(124)는 상기 타이머(128)에 의한 일정 시간 동안 상기 부하(L1)에 공급되는 전류량을 측정하여 평균소비전력량을 계산한다. 이는 상기 부하(L1)에 공급되는 전류량이 일정치 않는 부하, 예를 들어 컴퓨터 시스템에서 모터를 구동하는 하드디스크 드라이버, 플로피 디스크 드라이버 또는 CD-ROM 등의 경우에, 동작 상태에 따라 순간전류량이 변동하므로 상기 타이머(128)를 통하여 평균전류량을 얻기 위한 평균소모전력을 계산한다.
상기 제 2 OP앰프(126)는 상기 제 1 OP앰프(122)와 상기 연산기(124)로부터 제공되는 전압을 비교하여 과전압 및 기준전압 미만의 전압을 검출한다.
상기 차단부(140)는 제 1 저항(R1)과 P채널 MOS 트랜지스터(Tr)를 포함하여 상기 제 2 OP앰프(126)로부터 출력되는 이상전압에 의하여 상기 DC/DC컨버터(110)의 공급전원을 차단한다.
상기 제 1 저항(R1)은 일단이 상기 DC/DC컨버터(110)의 입력단에 연결되어, 이상전압이 검출되면 상기 DC/DC컨버터(110)로 공급되는 전원이 로드된다.
상기 P채널 MOS 트랜지스터(Tr)는 드레인 단자가 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 연결되고 게이트 단자가 상기 제 2 OP앰프(126)의 출력단에 연결되며, 소스 단자가 접지되어 상기 제 2 OP앰프(126)로부터 출력되는 이상전압에 따라 상기 DC/DC컨버터(110)의 입력전원을 차단하는 스위칭 기능을 수행한다.
상기 표시부(130)는 제 3 저항(R3)과 발광다이오드(LED)를 구비하여 상기 센서(S1)로부터 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 감지된 경우에 이의 상태를 나타낸다.
상기 제 3 저항(R3)은 일단이 상기 제 2 OP앰프(126)의 출력단에 연결된다.
상기 발광다이오드(LED)는 일단이 상기 제 3 저항(R3)의 타단에 연결되고, 타단이 접지된다.
따라서, 복수개의 부하에 공급되는 전원이 전체 부하에 로드되는 전원공급의 차단조건이 아니더라도 적어도 하나 이상의 부하에 불량상태가 발생되면, 이를 감지하여 전체 전원공급을 차단한다.
상술한 바와 같이, 본 고안은 부하에 공급되는 전류량을 감지하여 이를 통해 상기 부하에 과전압이 공급되거나 기준전압 미만의 전압이 공급되는 경우에 전원을 차단함으로서 부하 또는 시스템을 보호한다.

Claims (5)

  1. 전원공급부에 연결된 부하에 과전압 또는 기준전압 미만의 전원이 공급되는 경우에 상기 전원공급부로부터 공급되는 전원을 차단하는 회로에 있어서:
    상기 전원공급부(100)로부터 DC전원을 공급받아 상기 부하(L1, L2 또는 LN)에 DC전원을 공급하는 DC/DC컨버터(110)와;
    상기 부하(L1, L2 또는 LN)에 공급되는 전류량을 감지하여, 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 공급되는지를 검출하는 검출부(120) 및;
    상기 검출부(120)로부터 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 검출되는 경우에 상기 전원공급부(100)로부터의 공급되는 전원을 차단하는 차단부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급차단회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부(120)는:
    일단이 상기 DC/DC컨버터(110)의 출력단에 연결되고 타단이 상기 부하(L1, L2 또는 LN)의 입력단에 연결되는 제 2 저항(R2)과;
    상기 제 2 저항(R2)의 양단에 연결하여 상기 부하(L1, L2 또는 LN)에 공급되는 전류량을 검출하는 제 1 OP앰프(122)와;
    일단이 접지되고 타단이 상기 제 1 OP앰프(122)의 출력단에 연결되는 타이머(128)와;
    상기 타이머(128)에 의한 일정 시간 동안 상기 부하(L1, L2 또는 LN)에 공급되는 전압을 측정하여 평균소비전력량을 구하는 연산기(124)와;
    상기 제 1 OP앰프(128)와 상기 연산기(124)로부터 제공되는 전압을 비교하여 과전압 및 기준전압 미만의 전압을 검출하는 제 2 OP앰프(126)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급차단회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    일단이 상기 제 1 OP앰프(122)의 출력단에 연결되고, 타단이 접지되어 상기 타이머(128)의 구동전원을 공급하는 배터리(150)와;
    일단이 상기 배터리(150)의 일단에 연결되고, 타단이 상기 제 1 OP앰프(122)의 출력단에 연결되어, 상기 DC/DC컨버터(110)로부터 전원이 공급되면 상기 배터리(150)의 전원 공급을 차단시키는 다이오드(D1)를 부가하는 것을 특징으로 하는 전원공급차단회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차단부(140)는:
    일단이 상기 DC/DC컨버터(110)의 입력단에 연결되는 제 1 저항(R1)과;
    드레인 단자가 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 연결되고 게이트 단자가 상기 제 2 OP앰프(126)의 출력단에 연결되며, 소스 단자가 접지되어 상기 제 2 OP앰프(126)로부터 출력되는 전압에 따라 상기 DC/DC컨버터(110)의 공급전원을 차단하는 P채널 MOS 트랜지스터(Tr)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급차단회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부(140)로부터 과전압 또는 기준전압 미만의 전압이 검출된 경우에 그 상태를 나타내는 표시부(130)를 부가하는 것을 특징으로 하는 전원공급차단회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020059135A (ko) * 2001-01-02 2002-07-12 송재인 전원공급기의 불량감지회로
KR100555342B1 (ko) * 1998-10-30 2006-05-09 주식회사신도리코 전력 구동 장치의 고장 방지방법

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