KR20000015607A - 모니터의 과전압 보호 회로 - Google Patents

모니터의 과전압 보호 회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모니터의 과전압 보호 회로에 관한 것으로, 본 발명의 회로는 직류전원 공급부(1)로부터 공급되는 직류전압( Vi )에 의해 변압기(2)가 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 발생하면 이를 입력받아 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(5)와 ; 입력된 피드백전압( Vfb )에 따라 파워 트랜지스터(3)에 PWM 제어신호를 출력하는 제어 IC(4) ; 및 상기 출력부(5)로부터 검출된 직류전압( Vo )에 의해 포토커플러(PC1,PC2)에 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC(4)에 피드백전압( Vfb )을 공급하는 전압 궤환부(6)가 구비된 스위칭 전원 회로에 있어서, 상기 제어 IC(4)로 공급되는 구동전압( Vcc )을 감지하여 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 과전압 감지신호를 출력하는 과전압 감지부(10)와 ; 상기 과전압 감지신호가 입력되면 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 차단하는 피드백전압 차단부(20)가 더 포함되어 있어, 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 차단하므로써, 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 영(ZERO)전압으로 유지시켜 과전압에 의한 부품의 파손을 방지한다는 데 그 효과가 있다.

Description

모니터의 과전압 보호 회로(An over voltage protection circuit in a monitor)
본 발명은 모니터의 과전압 보호 회로에 관한 것으로, 특히 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 이를 감지하여 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 영전압으로 유지시키도록 되어진 모니터의 과전압 보호 회로에 관한 것이다.
일반적으로 전원회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압를 적절히 공급해주는 역할을 하는데, 선형 전원회로(Linear Power Supply)보다 소형, 경량이면서 고효율적인 스위칭 전원회로(SMPS:Switched Mode Power Supply)에 관련된 기술이 최근 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.
종래의 스위칭 전원회로는 도 1 에 도시된 바와 같이, 직류전원 공급부(1)와, 변압기(2)와, 파워 트랜지스터(3)와, 제어 IC(4)와, 출력부(5)와, 전압 궤환부(6)와로 구성되어 있다.
도 1 를 참조하여 일반적인 스위칭 전원회로(SMPS)의 동작을 살펴보면, 먼저 100V 혹은 220V의 상용 교류 전원이 퓨우즈를 통하여 인가되면, 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)는 L·C 공진 작용에 의하여 교류 전원을 통해 유입되는 노이즈를 제거하는 동시에, 브리지 다이오드(D1) 및 제어 IC(4)가 동작하면서 발생되는 고주파 노이즈가 AC 입력 라인을 타고 외부로 나가는 것을 차단한다.
한편, 상기 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)를 통과한 교류 전압은 브리지 다이오드(D1)에서 정류되어 돌입 전류 방지용 저항(R1)을 통해 평활용 콘덴서(C4)에서 평활되어 직류전압( Vi )으로 변환된 후, 변압기(2)의 1차측 권선에 인가된다.
동시에 상기 브리지 다이오드(D1)에서 정류된 정류 전압은 제어 IC(4)의 Vcc 단에 저항(R2)를 통해 인가되어 제어 IC(4)를 동작시키게 되고, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(30)가 온/오프(ON/OFF)된다.
즉, 상기 직류전압( Vi )이 인가되면, 커패시터(C5)에 직류전압( Vi )이 충전됨에 따라 제어 IC(4)의 구동전원( Vcc )이 기동전압에 도달하게 되어, 상기 제어 IC(4)가 작동되어 PWM 제어신호를 발생하고, 이 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 온/오프된다.
상기 파워 트랜지스터(3)가 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.
따라서 상기 변압기(2)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2차측 권선에서 요구되는 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 출력하게 된다.
이와 같은 동작을 반복하여 상기 변압기(2)의 2차측 권선에서 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )은 출력부(5)를 통하여 다시 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환된다.
즉, 상기 출력부(5)에 입력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )은 정류 다이오드(D2,D3,D4)와 평활 커패시터(C7,C8,C9)에 의해서 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환되어, 모니터의 각 회로에 공급되어 회로를 동작시킨다.
그러나 출력부(5)를 통해 출력된 전원전압( Vo,Vom,Von )이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원 회로의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 상기 출력부(5)의 출력 전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 스위칭 전원회로(SMPS)에는 일반적으로 전압 궤환부(6)를 구비하고 있다.
보다 상세히 설명하면, 모니터의 각 회로로 공급되는 전원전압( Vo )은, 에러 앰프(EA)와 포토커플러(PC1,PC2)로 구성된 전압 궤환부(6)에 의해 감지되도록 되어 있으며, 상기 감지신호는 제어 IC(4)의 피드백단으로 입력된다.
예컨데, 상기 변압기(2)로부터 출력되는 전원전압( Vo )이 정상 동작시보다 클 경우, 상기 에러 앰프(EA)가 상기 과전압을 감지하여 상기 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 낮춘다. 이때 상기 에러 앰프(EA)의 출력측이 상기 포토커플러의 발광부(PC1)의 캐소드단과 연결되고, 상기 발광부(PC1)의 다른 한쪽단이 SMPS 출력( Vom )단에 연결되어 있어, 상기 발광부(PC1)에 정상 동작시보다 많은 전류가 순간적으로 흘러 그 만큼 많은 빛을 발광한다.
이에 따라 상기 포토커플러의 수광부(PC2)에서는 상기 빛을 수광하여 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 상기 제어 IC(4)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 제어 IC(4)의 피드백단에 입력되는 전류가 정상 동작시보다 증가하여, 상기 제어 IC(4)가 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 발생하게 되고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아진다.
상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von )을 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.
한편, 스위치 전원회로의 동작 초기에는 상기한 바와 같이 브리지 다이오드(D1)를 통과한 직류전압( Vi )을 커패시터(C5)를 통해 충전하여 기동전압(통상 16V)에 도달하게 되면 상기 제어 IC의 구동전원( Vcc )으로 공급하다가, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(3)가 구동되고 나면, 상기 출력부(5)로부터 출력된 직류전압( Von :통상 16V)을 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )으로 공급한다.
이때 상기 제어 IC(4) 내부에는 통상 32V의 제너전압을 갖는 과전압보호용 제너다이오드(ZD1)가 구비되어져 있어, 입력되는 구동전압( Vcc )이 정격전압(16V)의 2배가 되면 이를 감지하여 온타임이 극히 짧은 PWM 제어신호를 상기 파워 트랜지스터(3)에 출력한다.
이에 따라 상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 극히 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 극히 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von ) 또한 극히 낮아진다.
그런나 상기한 바와 같이 종래 제어 IC(4)의 과전압보호용 제너다이오드(ZD1)는 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von )이 2배 이상 상승하여야만 동작하기 때문에, 전원전압의 사소한 상승에도 파손되는 부품에 치명적이라는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 이를 감지하여 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 영전압으로 유지시키도록 되어진 모니터의 과전압 보호 회로를 공급하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로는,
퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압을 직류전압으로 변환하여 변압기의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부와 ; 피드백전압에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터 ; 상기 변압기의 2차측으로부터 출력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부 ; 및 상기 출력부로부터 검출된 직류전압에 의해 포토커플러에 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC에 피드백전압을 공급하는 전압 궤환부가 구비된 스위칭 전원 회로에 있어서,
상기 제어 IC로 공급되는 구동전압을 감지하여 상기 구동전압이 일정전압 이상이면 과전압 감지신호를 출력하는 과전압 감지부와 ;
상기 과전압 감지신호가 입력되면 상기 제어 IC로 공급되는 피드백전압을 차단하는 피드백전압 차단부가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 일반적인 모니터의 스위칭 전원회로를 도시한 회로도,
도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 1 실시예를 도시한 회로도,
도 3 은 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 2 실시예를 도시한 회로도,
도 4 는 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 3 실시예를 도시한 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 따른 부호의 명칭
1 : 직류전원 공급부 2 : 변압기
3 : 파워 트랜지스터 4 : 제어 IC
5 : 출력부 6 : 전압 궤환부
10 : 과전압 감지부 20 : 피드백전압 차단부
PC1 : 포토커플러 발광부 PC2 : 포토커플러 수광부
Q 11,31 : 트랜지스터 ZD 11,21,31 : 제너다이드
OP31 : 비교기 C21 : 커패시터
R 11,12,21,22,31 : 저항
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 1 실시예를 도시한 회로도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회로는 퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압( Vac )을 직류전압( Vi )으로 변환하여 변압기(2)의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부(1)와 ; 피드백전압( Vfb )에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC(4) ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기(2)의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터(3) ; 상기 변압기(2)의 2차측으로부터 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(5) ; 및 상기 출력부(5)로부터 검출된 직류전압( Vo )에 의해 포토커플러(PC1,PC2)로 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC(4)에 피드백전압( Vfb )을 공급하는 전압 궤환부(6)가 구비된 스위칭 전원회로(SMPS)에 있어서, 상기 제어 IC(4)로 공급되는 구동전압( Vcc )을 감지하여 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 과전압 감지신호를 출력하는 과전압 감지부(10)와 ; 상기 과전압 감지신호가 입력되면 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 차단하는 피드백전압 차단부(20)가 더 포함되어 구성된다.
여기서 상기 과전압 감지부(10)는, 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 구동전압 ( Vcc ) 공급라인에 병렬로 연결되어 있어 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 턴온되는 제너다이오드(ZD11)와 ; 제 1 분압저항(R11)의 일단이 상기 제너다이오드(ZD11)의 애노드단과 연결되고, 상기 제 1 분압저항(R11)의 타단이 제 2 분압저항(R12)의 일단과 연결되고, 제 2 분압저항(R12)의 타단이 접지되어 있어 상기 제 1 분압저항(R11)과 제 2 분압저항(R12) 사이에서 과전압 감지신호를 출력한다.
또한 상기 피드백전압 차단부(20)는, 베이스단이 상기 제 1 분압저항(R11)과 제 2 분압저항(R12) 사이에 병렬로 연결되고 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급라인에 병렬로 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 입력된 베이스 전압에 의해 턴온되어 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급을 차단하는 NPN형 트랜지스터(Q11)로 구성되어 있다.
이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제 1 실시예의 동작 및 효과를 정상 동작시와 과전압 발생시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 제어 IC(4) 구동전압( Vcc )의 정격전압을 16V라 가정하고, 상기 제너다이오드(ZD11)의 제너전압을 제어 IC(4) 구동정격전압의 6/5 정도가 되도록 설정한다. 즉, 상기 제너다이오드(ZD11)의 제너전압을 19V로 설정한다.
정상 동작시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 제너다이오드(ZD11)의 제너전압(19V) 이하이므로, 상기 제너다이오드(ZD11)가 턴오프되고, 상기 제너다이오드(ZD11)가 턴오프됨에 따라 트랜지스터(Q11)에 베이스 전압이 인가되지 않아 상기 트랜지스터(Q11)가 턴오프되므로, 제 1 실시예에 따른 과전압 보호 회로는 스위칭 전원회로(SMPS)에 아무런 영향을 미치지 않는다.
과전압 발생시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 제너다이오드(ZD11)의 제너전압(19V) 이상이므로, 상기 제너다이오드(ZD11)가 턴온되고, 상기 제너다이오드(ZD11)가 턴온됨에 따라 트랜지스터(Q11)에 베이스 전압이 인가되어 상기 트랜지스터(Q11)가 턴온된다. 이에 따라 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )이 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단에 인가되어 접지로 바이패스되므로, 상기 제어 IC(4)에 피드백전압( Vfb )이 공급되지 않는다. 이에 따라 상기 제어 IC(4)는 온타임이 없는 PWM 제어신호를 파워 트랜지스터(3)에 출력하고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 턴오프 상태를 유지하여, 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 영(ZERO)전압이 되어, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von ) 또한 영전압이 된다.
한편, 도 3 은 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 2 실시예를 도시한 회로도로서, 도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 과전압 감지부(10)는, 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 구동전압 ( Vcc ) 공급라인에 병렬로 연결되어 있어 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 턴온되는 제너다이오드(ZD21)와 ; 제 1 분압저항(R21)의 일단이 상기 제너다이오드(ZD21)의 애노드단과 연결되고, 상기 제 1 분압저항(R21)의 타단이 제 2 분압저항(R22)의 일단과 연결되고, 제 2 분압저항(R22)의 타단이 접지되어 있어 상기 제 1 분압저항(R21)과 제 2 분압저항(R22) 사이에서 과전압 감지신호를 출력한다.
또한 상기 피드백전압 차단부(20)는, 게이트단이 커패시터(C21)를 통해 상기 제 1 분압저항(R21)과 제 2 분압저항(R22) 사이에 병렬로 연결되고 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급라인에 병렬로 연결되고 애노드단이 접지되어 있어, 입력된 게이트 전압에 의해 턴온되어 상기 제어 IC(4)으로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 전압 강하시키는 다이리스터(SCR21)로 구성되어 있다.
이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제 2 실시예의 동작 및 효과를 정상 동작시와 과전압 발생시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 제어 IC(4) 구동전압( Vcc )의 정격전압을 16V라 가정하고, 구동전압( Vcc )이 19V가 될 때 제 2 실시예에 따른 과전압 보호 회로를 동작시키고자 할 경우, 다이리스터(SCR21)의 게이트 전압이 2.5V이상이 되어야 상기 다이이스터(SCR)가 턴온되므로 제너다이오드(ZD21)의 제너전압을 16.5V로 설정한다.
정상 동작시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 19V 이하이므로, 제너다이오드(ZD21)를 통과한 전압 즉, (a)포인트 전압이 2.5V 이하가 됨에 따라 다이리스터(SCR21)에 게이트 전압이 인가되지 않아 상기 다이리스터(SCR21)가 턴오프되므로, 제 2 실시예에 따른 과전압 보호 회로는 스위칭 전원회로(SMPS)에 아무런 영향을 미치지 않는다.
과전압 발생시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 19V 이상이므로, 제너다이오드(ZD21)를 통과한 전압 (a)포인트 전압이 2.5V 이상이 됨에 따라 다이리스터(SCR21)에 게이트 전압이 인가되어 상기 다이리스터(SCR21)가 턴온되고, 상기 다이리스터(SCR21)가 턴온됨에 따라 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )이 전압 강하된다. 이에 따라 상기 제어 IC(4)는 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 상기 파워 트랜지스터(3)에 출력하고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von ) 또한 낮아진다.
한편, 도 4 은 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로의 제 3 실시예를 도시한 회로도로서, 도 4 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 과전압 감지부(10)는, 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc ) 공급라인에 병렬로 연결되어 있어 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 턴온되는 제너다이오드(ZD31)와 ; 정(+)입력단이 저항(R31)을 통해 상기 제너다이오드(ZD31)의 애노드단과 연결되고 부(-)입력단이 기준전압( Vref )을 입력받아, 상기 정(+)입력전압이 부(-)입력전압 보다 크면 과전압 감지신호를 출력하는 비교기(OP31)로 구성되어 있다.
또한 상기 피드백전압 차단부(20)는, 베이스단이 상기 비교기(OP31)의 출력단과 연결되고 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급라인에 병렬로 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 입력된 베이스 전압에 의해 턴온되어 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급을 차단하는 NPN형 트랜지스터(Q31)로 구성되어 있다.
이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제 3 실시예의 동작 및 효과를 정상 동작시와 과전압 발생시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 제어 IC(4) 구동전압( Vcc )의 정격전압을 16V라 가정하고, 구동전압( Vcc )이 19V가 될 때 제 3 실시예에 따른 과전압 보호 회로를 동작시키고자 할 경우, 제너다이오드(ZD31)의 제너전압을 16V로 설정하고 비교기(OP31)의 기준전압을 3V로 설정한다.
정상 동작시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 19V 이하이므로, 상기 제너다이오드(ZD31)를 통과한 (a)포인트 전압이 3V 이하가 됨에 따라, 비교기(OP31)의 정(+)입력전압이 부(-)입력전압보다 작아져 상기 비교기(OP31)는 로우레벨의 감지신호를 출력한다. 상기 로우레벨의 감지신호가 트랜지스터(Q31)에 베이스단에 입력됨에 따라 상기 트랜지스터(Q31)가 턴오프되므로, 제 3 실시예에 따른 과전압 보호 회로는 스위칭 전원회로(SMPS)에 아무런 영향을 미치지 않는다.
과전압 발생시, 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )이 제너다이오드(ZD11)의 제너전압(19V) 이상이므로, 상기 제너다이오드(ZD31)를 통과한 (a)포인트 전압이 3V 이상이 됨에 따라, 비교기(OP31)의 정(+)입력전압이 부(-)입력전압보다 커져 상기 비교기(OP31)는 하이레벨의 감지신호를 출력하고, 상기 하이레벨의 감지신호가 트랜지스터(Q31)에 베이스단에 인가되어 상기 트랜지스터(Q11)를 턴온시킨다. 이에 따라 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )이 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단에 인가되어 접지로 바이패스되므로, 상기 제어 IC(4)에 피드백전압( Vfb )이 공급되지 않는다. 이에 따라 상기 제어 IC(4)는 온타임이 없는 PWM 제어신호를 파워 트랜지스터(3)에 출력하고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 턴오프 상태를 유지하여, 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 영(ZERO)전압이 되어, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von ) 또한 영전압이 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 회로는, 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 차단하므로써, 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 영(ZERO)전압으로 유지시켜 과전압에 의한 부품의 파손을 방지한다는 데 그 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압( Vac )을 직류전압( Vi )으로 변환하여 변압기(2)의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부(1)와 ; 피드백전압( Vfb )에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC(4) ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기(2)의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터(3) ; 상기 변압기(2) 2차측으로부터 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(5) ; 및 상기 출력부(5)로부터 검출된 직류전압( Vo )에 의해 포토커플러(PC1,PC2)에 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC(4)에 피드백전압( Vfb )을 공급하는 전압 궤환부(6)가 구비된 스위칭 전원 회로에 있어서,
    상기 제어 IC(4)로 공급되는 구동전압( Vcc )을 감지하여 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 과전압 감지신호를 출력하는 과전압 감지부(10)와 ;
    상기 과전압 감지신호가 입력되면 상기 제어 IC(4)로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 차단하는 피드백전압 차단부(20)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.
  2. 제 1 항에 있어서 상기 과전압 감지부(10)는,
    캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 구동전압 ( Vcc ) 공급라인에 병렬로 연결되어 있어 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 턴온되는 제너다이오드(ZD11,ZD21)와 ;
    제 1 분압저항(R11,R21)의 일단이 상기 제너다이오드(ZD11,ZD21)의 애노드단과 연결되고, 상기 제 1 분압저항(R11,R21)의 타단이 제 2 분압저항(R12,R22)의 일단과 연결되고, 제 2 분압저항(R12,R22)의 타단이 접지되어 있어 상기 제 1 분압저항(R11,R21)과 제 2 분압저항(R12,R22) 사이에서 과전압 감지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.
  3. 제 1 항에 있어서 상기 과전압 감지부(10)는,
    캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc ) 공급라인에 병렬로 연결되어 있어 상기 구동전압( Vcc )이 일정전압 이상이면 턴온되는 제너다이오드(ZD31)와 ;
    정(+)입력단이 저항(R31)을 통해 상기 제너다이오드(ZD31)의 애노드단과 연결되고 부(-)입력단이 기준전압( Vref )을 입력받아, 상기 정(+)입력전압이 부(-)입력전압 보다 크면 과전압 감지신호를 출력하는 비교기(OP31)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서 상기 피드백전압 차단부(20)는,
    베이스단이 상기 과전압 감지신호를 입력받고 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급라인에 병렬로 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 상기 과전압 감지신호에 의해 턴온되어 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급을 차단하는 NPN형 트랜지스터(Q11,Q31)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.
  5. 제 2 항에 있어서 상기 피드백전압 차단부(20)는,
    게이트단이 커패시터(C21)를 통해 상기 과전압 감지신호를 입력받고 캐소드단이 상기 제어 IC(4)의 피드백전압( Vfb ) 공급라인에 병렬로 연결되고 애노드단이 접지되어 있어, 상기 과전압 감지신호에 의해 턴온되어 상기 제어 IC(4)으로 공급되는 피드백전압( Vfb )을 전압 강하시키는 다이리스터(SCR21)로 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101014954B1 (ko) * 2009-07-30 2011-02-15 엘지이노텍 주식회사 멀티 출력을 갖는 전원공급장치
US8363043B2 (en) 2007-07-20 2013-01-29 Samsung Display Co., Ltd. Driving device with voltage overflow protection and display device including the driving device
KR20170134731A (ko) * 2015-05-14 2017-12-06 로무 가부시키가이샤 전력 공급 장치, ac 어댑터, ac 차저, 전자 기기 및 전력 공급 시스템
CN115483813A (zh) * 2022-09-15 2022-12-16 无锡市欧瑞杰电子科技有限公司 一种交直流自适应输入采样电路和开关电源

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