KR200236029Y1 - DC-DC Converter for adjusting Output Voltage - Google Patents
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Abstract
본 고안은 입력 직류전원을 소정의 펄스폭 제어신호에 따라 펄스신호로 변환하고, 그 펄스신호로 교류전원을 유도한 후 정류회로를 통해 제 1 출력전압을 발생하되, 입력전압에 대한 제 1 출력전압(Vout1)은 상호 절연 특성을 갖도록 이루어진 제 1 변압부와, 상기 제 1 변압부(100)를 통해 출력되는 제 1 출력전압(Vout1)을 제공받아 동작하고 외부단자를 통해 기기의 외부로 돌설된 센싱저항의 저항값에 따라 그에 해당하는 펄스폭변조 제어신호를 출력하여 제 1 출력전압(Vout1)을 교류신호로 변환한 후 필터를 통해 직류의 제 2 출력전압(Vout2)의 전압레벨을 임의로 조절하는 제 2 변압부를 구비함으로써, 간단한 저항교체 방식으로 출력전압을 필요한 해당 전압으로 임의로 가변하여 출력시킬 수 있는 출력전압 가변형 DC-DC 컨버터를 제공한다.The present invention converts an input DC power source into a pulse signal according to a predetermined pulse width control signal, induces an AC power source with the pulse signal, and generates a first output voltage through a rectifying circuit. The voltage Vout1 operates by receiving a first transformer configured to have mutual insulation characteristics and a first output voltage Vout1 output through the first transformer 100, and protrudes to the outside of the device through an external terminal. According to the resistance value of the sensed resistor, the corresponding pulse width modulation control signal is output, and the first output voltage Vout1 is converted into an AC signal, and then the voltage level of the second output voltage Vout2 of DC is arbitrarily changed through a filter. The present invention provides a variable output voltage DC-DC converter capable of arbitrarily varying the output voltage to a required voltage by a simple resistance replacement method.
Description
본 고안은 DC-DC 컨버터에 관한 것으로, 특히 DC-DC 컨버터의 출력단에 저항을 교체하여 꽂을 수 있는 외부단자를 설치한 후 출력하고자 하는 전압에 따라 그에 해당하는 저항을 사용자 임의로 교체하여 설치함으로써, 간단한 방식으로 필요한 해당 전압으로 가변하여 출력시킬 수 있는 출력전압 가변형 DC-DC 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a DC-DC converter, and in particular, by installing an external terminal that can be plugged into the output terminal of the DC-DC converter by replacing the resistance, and by installing a corresponding resistor according to the voltage to be output by the user arbitrarily, The present invention relates to an output voltage variable DC-DC converter capable of outputting a variable voltage according to a simple voltage.
일반적으로 DC-DC 컨버터는 입력 전원에 대해 출력전압을 임의로 가변하는 장치이다. 이 컨버터는 입력 전원을 그대로 받아 사용하지 않고 내부 시스템에서 요구하는 구동 전압에 맞추어 작동되는 DSP(Digital Signal Processor)나 CPU를 사용하는 전자통신장비, 의료장비, 반도체장치 등의 전반적인 전자 시스템에 사용된다.In general, a DC-DC converter is a device that arbitrarily varies an output voltage with respect to an input power source. This converter is used for general electronic systems such as DSP (Digital Signal Processor) or CPU, electronic communication equipment, medical equipment, and semiconductor devices that operate according to the driving voltage required by the internal system without receiving input power. .
종래 기술에 의한 DC-DC 컨버터는 입/출력 전압간의 절연기능을 제공하는 절연형과 이를 제공하지 않는 비절연형으로 구분할 수 있다. 입/출력 전압간의 절연형 컨버터는 주로 포워드 방식과 플라이백 방식으로 다시 구분되며, 비절연형 컨버터는 초퍼 방식이 대부분이다.The DC-DC converter according to the prior art may be classified into an insulated type that provides an insulation function between input and output voltages and a non-isolated type that does not provide the same. Isolated converters between input and output voltages are mainly divided into forward and flyback methods. Most non-isolated converters are chopper type.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 의한 입/출력 전압간 절연이 되는 DC-DC 컨버터의 일예인 포워드 방식 및 플라이백 방식의 컨버터를 도시한 회로도들이다.1 and 2 are circuit diagrams illustrating a forward type and a flyback type converter, which is an example of a DC-DC converter having insulation between input and output voltages according to the related art.
도 1을 참조하면, 종래의 포워드 방식에 의한 DC-DC 컨버터는 PWM 칩(1), 변압기(3), 구동 트랜지스터(TR1), 다이오드들(D1, D2), 인덕터(L1), 커패시터(C1) 및 포토커플러(OP1, OP2)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a DC-DC converter according to a conventional forward method includes a PWM chip 1, a transformer 3, a driving transistor TR1, diodes D1 and D2, an inductor L1, and a capacitor C1. ) And photocouplers OP1 and OP2.
여기서, 상기 DC-DC 컨버터는 변압기(3)와 포토커플러(OP1, OP2)를 통해 입/출력 전압간의 절연(isolation)이 이루어진다.In this case, the DC-DC converter is insulated from the input / output voltage through the transformer 3 and the photocouplers OP1 and OP2.
상기 포워드 방식의 DC-DC 컨버터는 입력단자(DC Vin)를 통해 상용 직류전원이 인가되고, 구동트랜지스터(TR1)가 온되면 변압기(3)의 1차측 코일(T1)의 전압이 2차측 코일(T2)에서 소정 전압으로 변압된다.In the forward type DC-DC converter, when commercial DC power is applied through the input terminal DC Vin, and the driving transistor TR1 is turned on, the voltage of the primary coil T1 of the transformer 3 becomes the secondary coil ( The voltage is transformed to a predetermined voltage at T2).
2차측 코일(T2)을 통하여 변압된 전압은 다이오드(D1)를 통과하고 인덕터(L1)를 거쳐 출력단자(DC Vout)에 전달된다.The voltage transformed through the secondary coil T2 passes through the diode D1 and is transmitted to the output terminal DC Vout through the inductor L1.
이와 반대로, 구동 트랜지스터(TR1)가 오프되면 변압기(3)의 T1에서 T2로의 에너지 전달이 없으므로 다이오드(D2)가 도통되어 인덕터(L1)에 축적된 전압이 출력된다.On the contrary, when the driving transistor TR1 is turned off, since there is no energy transfer from T1 to T2 of the transformer 3, the diode D2 conducts and the voltage accumulated in the inductor L1 is output.
한편, 상기 PWM 칩(1)은 구동 트랜지스터(TR1)의 동작신호인 PWM의 듀티 비율을 조절하게 되는 데, 출력단자(DC Vout)의 전압값이 높게 나올 경우 듀티 비율을 줄이고, 출력전압이 낮을 경우에는 듀티비율을 높여 항상 출력전압을 일정하게 유지하도록 한다. 대개 PWM의 듀티비율의 설정은 고정 저항을 통하여 일정한 듀티비율로 맞춘 후에 이 비율의 범위에서 원하는 듀티비율로 조정하게 된다.On the other hand, the PWM chip 1 adjusts the duty ratio of PWM, the operation signal of the driving transistor TR1. When the voltage value of the output terminal DC Vout is high, the duty ratio is decreased, and the output voltage is low. In this case, increase the duty ratio to keep the output voltage constant. Usually, the duty ratio setting of the PWM is adjusted to a constant duty ratio through a fixed resistor and then adjusted to the desired duty ratio within this range.
포토커플러를 구성하는 발광다이오드(OP1)는 출력단자의 전압 변화를 검출하여 빛을 통하여 포토트랜지스터(OP2)로 전달한다. 포토트랜지스터(OP2)에 수광된 빛은 전기적인 신호로 바뀌고, 이 신호는 PWM 칩(1)으로 들어가 출력단자의 전압 변화에 따른 듀티 비율을 조절하여 일정하게 출력전압을 유지하도록 한다.The light emitting diode OP1 constituting the photocoupler detects a change in voltage of the output terminal and transfers the light to the phototransistor OP2 through light. The light received by the phototransistor OP2 is converted into an electrical signal, and the signal enters the PWM chip 1 to adjust the duty ratio according to the voltage change of the output terminal to maintain a constant output voltage.
한편, 도 2를 참조하면, 종래 기술에 의한 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터는 PWM 칩(1), 변압기(3), 구동 트랜지스터(TR2), 다이오드(D3), 커패시터(C2) 및 포토커플러(OP1, OP2)로 구성된다.Meanwhile, referring to FIG. 2, a flyback type DC-DC converter according to the related art includes a PWM chip 1, a transformer 3, a driving transistor TR2, a diode D3, a capacitor C2, and a photocoupler. (OP1, OP2).
여기서, 상기 플라이백 DC-DC 컨버터는 역시 포워드 방식과 마찬가지로 변압기(3)와 포토 커플러(OP1, OP2)를 통해 입/출력 전압간의 절연이 이루어진다.Here, the flyback DC-DC converter is also insulated between the input / output voltage through the transformer 3 and the photo coupler (OP1, OP2) like the forward method.
우선, 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터는 입력단자를 통해 상용전원이 인가되고 구동 트랜지스터(TR2)가 오프되면 변압기(3)의 1차측 코일(T1)의 전압이 2차측 코일(T2)에서는 소정 전압으로 변압된다. T2를 통하여 변압된 전압은 다이오드(D3)를 통과하여 출력단자에 전달된다.First, in the flyback type DC-DC converter, when commercial power is applied through the input terminal and the driving transistor TR2 is turned off, the voltage of the primary coil T1 of the transformer 3 is predetermined in the secondary coil T2. Transformed into voltage. The voltage transformed through T2 is transmitted to the output terminal through the diode D3.
이와 반대로, 구동 트랜지스터(TR2)가 온되면 변압기(3)의 T1에서 T2로의 에너지를 충전하게 된다.On the contrary, when the driving transistor TR2 is turned on, the energy from T1 to T2 of the transformer 3 is charged.
상기 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터는 상술한 포워드 방식과는 달리 변압기의 2차측에 연결된 인덕터가 존재하지 않으므로 간단한 회로 구성을 갖고 있으며, 구동 트랜지스터의 작동이 다르다는 점을 제외하고는 나머지 PWM 칩(1)과 포토 커플러(OP1, OP2)는 도 1과 동일하게 작동한다.Unlike the forward method described above, the flyback type DC-DC converter has a simple circuit configuration because there is no inductor connected to the secondary side of the transformer, and the rest of the PWM chip (except that the operation of the driving transistor is different) 1) and photo couplers OP1 and OP2 operate in the same manner as in FIG.
그러므로, 종래 기술의 포워드 또는 플라이백 방식의 DC-DC 컨버터는 변압기를 이용하여 직류전원을 변화시켜 원하는 출력 직류전압을 얻는 데, 특히 변압기와 포토커플러를 이용하여 입/출력 전압간 절연을 만들어 입력의 급격한 변화에 따른 출력의 영향을 최대한 방지하였다.Therefore, the DC-DC converter of the prior art forward or flyback type uses a transformer to change the DC power supply to obtain a desired output DC voltage. In particular, a transformer and a photocoupler are used to make an input / output voltage to make an input. The effect of the output due to the sudden change of the maximum is prevented.
그러나, 종래의 절연형 DC-DC 컨버터는 변압기의 사용으로 높은 입력전원을 낮은 출력전원으로 변환할 수 있지만, 그 대신에 DC-DC 컨버터당 하나의 출력전압밖에 얻을 수 없는 단점이 있다.However, the conventional isolated DC-DC converter can convert a high input power to a low output power by using a transformer, but has a disadvantage in that only one output voltage can be obtained per DC-DC converter.
이러한 이유로 포워드 또는 플라이백 방식의 절연형 DC-DC 컨버터는 대개 대용량의 주전원(48V 입력⇒ 5V/10A 출력)으로 사용한다.For this reason, forward or flyback isolated DC-DC converters are typically used as large mains supplies (48V input ⇒ 5V / 10A output).
그러므로, 종래 절연형 DC-DC 컨버터는 출력전압을 원하는 레벨로 제어하기가 어렵기 때문에 출력전압의 변화에 따라 DC-DC 컨버터 모듈을 원하는 출력전압에 맞게 교체하거나 사용 시스템의 요구 전압에 맞게 모듈을 만들어야 하는 단점이 있었다.Therefore, the conventional isolated DC-DC converter is difficult to control the output voltage to the desired level, so the DC-DC converter module is replaced according to the desired output voltage according to the change of the output voltage, or the module is adapted to the required voltage of the used system. There was a disadvantage to make.
따라서, 종래 기술에 의한 절연형 DC-DC 컨버터의 경우에는 비절연형 쵸퍼 방식에 비해 입력단의 급격한 변화로 인한 출력단의 영향을 최소화할 수는 있지만, 출력전압을 정밀하게 제어하는 것이 어렵고, 또한 DC-DC 컨버터당 단일 전압만을 출력함에 따라 설계시 요구되는 출력전압에 의해 모듈을 각기 다르게 설계하여야 하므로 설계 비용이 상승되는 문제점이 있었다.Therefore, in the case of the isolated DC-DC converter according to the prior art, the influence of the output stage due to the drastic change in the input stage can be minimized compared to the non-isolated chopper method, but it is difficult to precisely control the output voltage, Since only a single voltage is output per DC converter, the module has to be designed differently according to the output voltage required in the design, thereby increasing the design cost.
따라서, 본 고안의 목적은 절연형 DC-DC 컨버터의 출력단에 저항을 교체하여 꽂을 수 있는 외부단자를 설치한 후 출력하고자 하는 전압에 따라 그에 해당하는 저항을 사용자 임의로 교체하여 설치함으로써, 간단한 저항교체 방식으로 출력전압을 필요한 해당 전압으로 가변하여 출력시킬 수 있는 출력전압 가변형 DC-DC 컨버터를 제공하는 데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to install an external terminal that can be plugged into the output terminal of the isolated DC-DC converter, and then to replace the resistor according to the user's desired output according to the desired voltage, simple resistance replacement The present invention provides an output voltage variable DC-DC converter capable of outputting the output voltage by changing the output voltage to a required voltage.
도 1 및 도 2는 종래의 절연형 DC-DC 컨버터의 일예를 나타낸 회로도이고,1 and 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional isolated DC-DC converter,
도 3은 본 고안에 의한 절연형 DC-DC 컨버터를 나타낸 기능 블록도이고,3 is a functional block diagram showing an isolated DC-DC converter according to the present invention,
도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 도 3의 세부 회로도이고,4 is a detailed circuit diagram of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 발진제어부의 PWM 칩을 나타낸 내부 구성도이고,FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of a PWM chip of the oscillation controller of FIG. 4.
도 6은 도 4의 출력전압제어부의 PWM 칩을 나타낸 내부 구성도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of a PWM chip of the output voltage controller of FIG. 4.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100: 제 1 변압부 110: 입력부100: first transformer 110: input unit
120: 변압부 130: 정류회로부120: transformer 130: rectifier circuit
140: 출력검출부 150: 발진제어부140: output detection unit 150: oscillation control unit
200: 제 2 변압부 210: 출력부200: second transformer 210: output unit
230: 출력전압조절부 250: 출력전압제어부230: output voltage control unit 250: output voltage control unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 수단은, 외부로부터 소정의 직류 고전압을 입력받아 LC필터를 통해 노이즈를 제거하는 입력부(110)와; 상기 입력부(110)를 통한 직류전원을 소정의 펄스폭 제어신호에 따라 펄스신호로 변환하여교류신호를 유도하는 변압부(120)와; 상기 변압부를 통한 교류전압을 정류하여 제 1 출력전압(Vout1)을 발생하는 정류회로부(130)와; 상기 정류회로부(130)를 통해 출력된 제 1 출력전압(Vout1)의 변화를 검출한 후 포토커플러를 통해 피드백시키는 출력검출부(140)와; 상기 출력검출부(140)에서 피드백된 신호를 제공받아 상기 변압부에서 일정 주파수의 펄스신호를 발생하도록 발진 펄스폭을 가변 제어하는 발진제어부(150)와; 상기 정류회로부(130)에서 출력되는 제 1 출력전압(Vout1)을 소정의 펄스폭 제어신호에 따라 교류신호로 변환하고 필터를 통해 직류의 제 2 출력전압(Vout2)을 발생하는 출력부(210)와; 상기 출력부(210)를 통해 출력되는 제 2 출력전압(Vout2)을 복수의 센싱저항을 통해 검출한 후 외부단자를 통해 돌설된 저항의 저항값의 가변으로 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 조절하기 위한 출력전압조절부(230); 및 상기 출력전압조절부(230)에서 센싱한 제 2 출력전압(Vout2)을 피드백단자로 제공받아 소정의 기준전압과 비교한 후 상기 출력부(210)로 소정의 펄스폭 제어신호를 출력하여 제 1 출력전압(Vout1)을 교류신호로 변환 제어하는 출력전압제어부(250)를 구비한 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object, the input unit 110 for receiving a predetermined DC high voltage from the outside to remove the noise through the LC filter; A transformer unit 120 for converting a DC power supply through the input unit 110 into a pulse signal according to a predetermined pulse width control signal to induce an AC signal; A rectifier circuit 130 for rectifying the AC voltage through the transformer to generate a first output voltage Vout1; An output detector 140 which detects a change in the first output voltage Vout1 output through the rectifier circuit 130 and feeds it back through a photocoupler; An oscillation control unit 150 which receives the signal fed back from the output detection unit 140 and variably controls the oscillation pulse width to generate a pulse signal of a predetermined frequency in the transformer unit; The output unit 210 converts the first output voltage Vout1 output from the rectifier circuit unit 130 into an AC signal according to a predetermined pulse width control signal and generates a second output voltage Vout2 of DC through a filter. Wow; After detecting the second output voltage Vout2 output through the output unit 210 through a plurality of sensing resistors, the level of the second output voltage Vout2 is changed by varying the resistance value of the resistor protruding through the external terminal. An output voltage adjusting unit 230 for adjusting; And receiving a second output voltage Vout2 sensed by the output voltage adjusting unit 230 as a feedback terminal, comparing the output voltage with a predetermined reference voltage, and outputting a predetermined pulse width control signal to the output unit 210. And an output voltage controller 250 for converting and controlling one output voltage Vout1 into an AC signal.
아울러, 출력전압조절부(230)는, 상기 출력부(210)의 출력단과 출력전압제어부(250)의 피드백단자 사이에 제 1 센싱저항(R15)이 연결되며, 상기 제 1 센싱저항의 출력측과 접지 사이에 제 2 센싱저항(R16)이 연결되며, 상기 제 2 센싱저항(R16)과 병렬로 설치되어 외부단자를 통해 외부로 돌설된 후 저항값의 가변으로 인해 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 임의로 조절하기 위한 조절용 저항(R0)을 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the output voltage adjusting unit 230 is connected to the first sensing resistor (R15) between the output terminal of the output unit 210 and the feedback terminal of the output voltage control unit 250, the output side of the first sensing resistor and The second sensing resistor R16 is connected between grounds, and is installed in parallel with the second sensing resistor R16 and protrudes to the outside through an external terminal, and then the second output voltage Vout2 And a resistor R0 for arbitrarily adjusting the level.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 고안에 의한 출력전압 가변형 DC-DC 컨버터를 나타낸 기능 블록도로서, 제 1 변압부(100)와 제 2 변압부(200)로 이루어져 있다.3 is a functional block diagram illustrating an output voltage variable DC-DC converter according to the present invention, and includes a first transformer unit 100 and a second transformer unit 200.
상기 제 1 변압부(100)는 입력 직류전원을 소정의 펄스폭 제어신호에 따라 펄스신호로 변환하고, 그 펄스신호로 교류전원을 유도한 후 정류회로를 통해 제 1 출력전압(Vout1)을 발생하되, 입력전압에 대한 제 1 출력전압(Vout1)은 상호 절연 특성을 갖도록 이루어져 있고, 또한 제 2 변압부(200)는 제 1 변압부(100)를 통해 출력되는 제 1 출력전압(Vout1)을 제공받아 동작하고 외부단자를 통해 기기의 외부로 돌설된 센싱저항의 저항값에 따라 그에 해당하는 펄스폭변조 제어신호를 출력하여 제 1 출력전압(Vout1)을 교류신호로 변환한 후 필터를 통해 직류의 제 2 출력전압(Vout2)의 전압레벨을 임의로 조절하여 발생하도록 이루어져 있다.The first transformer 100 converts an input DC power source into a pulse signal according to a predetermined pulse width control signal, induces AC power to the pulse signal, and generates a first output voltage Vout1 through a rectifying circuit. However, the first output voltage Vout1 with respect to the input voltage is formed to have mutually insulating characteristics, and the second transformer 200 also receives the first output voltage Vout1 output through the first transformer 100. It is supplied and operated and outputs the pulse width modulation control signal corresponding to the resistance value of the sensing resistor protruding to the outside of the device through the external terminal to convert the first output voltage (Vout1) into an AC signal, and then through the filter Is generated by arbitrarily adjusting the voltage level of the second output voltage (Vout2).
여기서, 제 1 변압부(100)와 제 2 변압부(200)는 하나의 모듈로 구성하는 것이 바람직하다.Here, the first transformer unit 100 and the second transformer unit 200 is preferably configured as one module.
아울러, 제 1 변압부(100)는, 외부로부터 소정의 직류 고전압을 입력받아 LC필터를 통해 노이즈를 제거하는 입력부(110)와, 입력부(110)를 통한 직류전원을 소정의 펄스폭변조(PWM) 제어신호에 따라 펄스신호로 변환하여 교류신호를 유도하는 변압부(120)와, 변압부(120)를 통한 교류전압을 정류하여 제 1 출력전압(Vout1)을 발생하는 정류회로부(130)와, 정류회로부(130)를 통해 출력된 제 1 출력전압(Vout1)의 변화를 검출한 후 포토커플러를 통해 피드백시키는 출력검출부(140), 및 출력검출부(140)에서 피드백된 신호를 제공받아 변압부(120)가 일정 주파수의 펄스신호를 발생하도록 발진 펄스폭(PWM)을 가변 제어하는 발진제어부(150)로 구성되어 있다.In addition, the first transformer 100 receives an input of a predetermined DC high voltage from the outside and removes noise through the LC filter, and the DC power supply through the input unit 110 modulates a predetermined pulse width (PWM). A transformer unit 120 for converting a pulse signal according to a control signal to induce an AC signal, and rectifying the AC voltage through the transformer unit 120 to generate a first output voltage Vout1; The output detector 140 detects a change in the first output voltage Vout1 output through the rectifier circuit unit 130 and feeds it back through the photocoupler, and receives a signal fed back from the output detector 140 and a transformer. An oscillation control unit 150 that variably controls the oscillation pulse width PWM so as to generate a pulse signal of a constant frequency is formed by the reference numeral 120.
그리고, 제 2 변압부(200)는, 정류회로부(130)에서 출력되는 제 1 출력전압(Vout1)을 소정의 펄스폭 제어신호에 따라 교류신호로 변환하고 필터를 통해 직류의 제 2 출력전압(Vout2)을 발생하는 출력부(210)와, 출력부(210)를 통해 출력되는 제 2 출력전압(Vout2)을 복수의 센싱저항을 통해 검출한 후 외부단자를 통해 돌설된 저항의 저항값의 가변으로 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 조절하는 출력전압조절부(230), 및 출력전압조절부(230)를 통해 센싱한 제 2 출력전압(Vout2)을 피드백단자로 제공받아 소정의 기준전압과 비교한 후 출력부(210)로 소정의 펄스폭 제어신호를 출력하여 제 1 출력전압(Vout1)을 교류신호로 변환 제어하는 출력전압제어부(250)로 구성되어 있다.In addition, the second transformer 200 converts the first output voltage Vout1 output from the rectifier circuit 130 into an AC signal according to a predetermined pulse width control signal. The output unit 210 generating Vout2) and the second output voltage Vout2 output through the output unit 210 are detected through a plurality of sensing resistors, and then the resistance value of the resistor protruding through the external terminal is variable. The output voltage controller 230 for adjusting the level of the second output voltage Vout2 and the second output voltage Vout2 sensed through the output voltage controller 230 are provided as feedback terminals to provide a predetermined reference voltage. The output voltage controller 250 converts the first output voltage Vout1 into an AC signal by outputting a predetermined pulse width control signal to the output unit 210 after comparison with the control signal.
)를 표시한 것은 입력회로단과 제 1 출력회로단간에 절연된 부분을 나타낸 것으로 비접촉 신호 전달을 의미한다.) Denotes an insulated portion between the input circuit terminal and the first output circuit terminal, and means non-contact signal transmission.
도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 도 3의 회로도로서, 입력부(110), 변압부(120), 정류회로부(130), 출력검출부(140), 발진제어부(150), 출력부(210), 출력전압조절부(230) 및 출력전압제어부(250)로 이루어져 있다.4 is a circuit diagram of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention, and includes an input unit 110, a transformer unit 120, a rectifier circuit unit 130, an output detector unit 140, an oscillation control unit 150, and an output unit 210. ), An output voltage controller 230 and an output voltage controller 250.
상기 입력부(110)는 입력단(Vin)과 변압부(120)의 트랜스포머(T)의 1차측 코일(T1) 사이에 노이즈 또는 리플신호 제거용 커패시터들(C1, C2), 노이즈 제거용 인덕터(L1), 및 저항(R1)이 연결되어 있고, 변압부(120)는 소정의 펄스폭변조(PWM) 제어신호에 따라 입력부(110)를 통해 제공된 직류전압을 펄스신호로 변환하는 트랜스포머(T)와 트랜스포머(T)의 1차측 분리된 코일(T2) 사이에는 PWM 칩을 구동하기 위한 전원을 발생하는 커패시터(C3), 인덕터(L2), 및 다이오드들(D1, D2)이 연결되어 있다.The input unit 110 includes noise or ripple signal removing capacitors C1 and C2 and a noise removing inductor L1 between the input terminal Vin and the primary coil T1 of the transformer T of the transformer unit 120. And a resistor (R1), and the transformer unit (120) is a transformer (T) for converting a DC voltage provided through the input unit 110 into a pulse signal in accordance with a predetermined pulse width modulation (PWM) control signal. A capacitor C3, an inductor L2, and diodes D1 and D2 that generate a power source for driving a PWM chip are connected between the coils T2 separated from the primary side of the transformer T.
상기 정류회로부(130)는 트랜스포머(T)의 2차측 코일(T3)에 연결된 다이오드들(D3, D4), 인덕터(L4), 노이즈 또는 리플 제거용 커패시터들(C12, C13, C14), 과전압 방지 제너다이오드(ZD1)로 구성되어 2차측 코일(T3)로 유도되는 교류신호를 정류하여 제 1 출력전압(Vout1)을 발생하도록 이루어져 있다.The rectifier circuit 130 may include diodes D3 and D4, an inductor L4, noise or ripple cancellation capacitors C12, C13, and C14 connected to the secondary coil T3 of the transformer T, and overvoltage protection. It is configured to generate a first output voltage (Vout1) by rectifying the AC signal which is composed of the zener diode (ZD1) guided to the secondary coil (T3).
상기 출력검출부(140)는 정류회로부(130)의 출력단과 접지 사이에 피드백 제어를 위한 저항들(R22, R23, R24), 피드백된 제 1 출력전압(Vout1)의 변화를 검출하는 발광다이오드(OP1), 전압검출기(REG1), 커패시터(C22)가 연결되어 정류회로부(130)의 출력전압을 검출하도록 이루어져 있다. 여기서 저항(R22)과 커패시터(C24)는 모두 발광다이오드(OP1)의 안정화 소자이다.The output detector 140 detects a change in the resistors R22, R23, and R24 for feedback control and the first output voltage Vout1 fed back between the output terminal of the rectifier circuit 130 and the ground. ), The voltage detector REG1 and the capacitor C22 are connected to each other to detect the output voltage of the rectifier circuit 130. Here, the resistor R22 and the capacitor C24 are both stabilization elements of the light emitting diode OP1.
상기 발진제어부(150)는, 푸쉬풀형 트랜스포머(T)의 1차측 코일(T1)과 접지 사이에 연결되어 소정의 펄스폭(PWM) 제어신호에 따라 트랜스포머(T)에 인가되는 직류전압을 펄스신호로 변환 구동하는 구동 트랜지스터(M1), 변압부(120)의 출력전류를 검출하는 전류감지기(L3)와, 소정의 검출신호에 따라 변압부(120)의 출력신호를 제어하기 위한 펄스폭 제어신호를 출력하는 PWM 칩(160)과, PWM 칩(160)의 각 단자에 연결된 다수개의 저항들(R2∼R10), 다수개의 커패시터들(C4∼C8), 포토트랜지스터(OP2), 다이오드(D5)로 구성되어 있다.The oscillation control unit 150 is connected between the primary coil T1 of the push-pull transformer T and the ground to apply a DC signal applied to the transformer T according to a predetermined pulse width PWM control signal. A pulse width control signal for controlling the output signal of the transformer 120 in accordance with a predetermined detection signal, and a current sensor L3 for detecting the output current of the driving transistor M1 and the transformer 120 that are converted into and And a plurality of resistors R2 to R10, a plurality of capacitors C4 to C8, a phototransistor OP2, and a diode D5 connected to the respective terminals of the PWM chip 160. Consists of
아울러, 발진제어부(150)의 PWM 칩(160)의 내부 구성은 도 5에서 보는 바와같이, 증폭기들(161, 163), 다이오드(162), 발진기(164), PWM 소자(165), 정류기(166)로 구성되어 있다.In addition, the internal configuration of the PWM chip 160 of the oscillation control unit 150, as shown in Figure 5, the amplifiers (161, 163), diode 162, oscillator 164, PWM device 165, rectifier ( 166).
그리고, 제 2 변압부(120)의 출력부(210)는 다이오드(D6), 커패시터(C19, C20), 증폭 트랜지스터들(M2, M3), 출력 쵸크(L5)로 구성되어 있고, 또한 출력전압조절부(230)는 출력부(210)의 출력단과 출력전압제어부(250)의 피드백단자(FB) 사이에 복수의 센싱저항(R14, R15)이 직렬로 연결되며, 상기 센싱저항(R15)의 출력측과 접지 사이에 복수의 센싱저항(R16, R17)이 직렬 연결되며, 상기 센싱저항(R16)과 병렬로 설치되어 외부단자를 통해 외부로 돌설된 후 저항값의 가변으로 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 임의로 조절하는 조절용 저항(R0)이 연결되어 있다.The output unit 210 of the second transformer unit 120 includes a diode D6, capacitors C19 and C20, amplifying transistors M2 and M3, and an output choke L5, and an output voltage. The adjusting unit 230 is a plurality of sensing resistors (R14, R15) are connected in series between the output terminal of the output unit 210 and the feedback terminal (FB) of the output voltage control unit 250, the sensing resistor (R15) of A plurality of sensing resistors R16 and R17 are connected in series between the output side and the ground, and are installed in parallel with the sensing resistor R16 to protrude to the outside through an external terminal, and then the second output voltage Vout2 is changed to a resistance value. The control resistor R0 for arbitrarily adjusting the level of is connected.
즉, 출력부(210)의 출력단과 PWM 칩(260)의 피드백단자(FB) 사이에 복수의 저항(R14, R15, R16, R17, R0)을 직/병렬로 설치하고, 출력부(210)의 제 2 출력전압(Vout2)을 복수의 직렬/병렬저항을 통해 감지한 후 PWM 칩(260)의 피드백단자(FB)로 공급하여 출력부(210)의 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 임의 조절하도록 이루어져 있다.That is, a plurality of resistors R14, R15, R16, R17, and R0 are provided in series / parallel between the output terminal of the output unit 210 and the feedback terminal FB of the PWM chip 260, and the output unit 210 The second output voltage Vout2 is sensed through a plurality of series / parallel resistors and then supplied to the feedback terminal FB of the PWM chip 260 to increase the level of the second output voltage Vout2 of the output unit 210. Random adjustment is made.
그리고, 출력전압제어부(250)는 소정의 피드백신호에 따라 출력부(210)의 제 2 출력전압(Vout2)을 제어하기 위한 펄스폭 제어신호를 출력하는 PWM 칩(260)과, 구동제어 저항(R13), 피드백 안정화 시정수를 결정하는 커패시터들(C15, C16) 및 저항(R18), PWM 칩(260)의 구동전원 RC필터(C17, C18, R17)로 구성되어 있다.The output voltage controller 250 includes a PWM chip 260 for outputting a pulse width control signal for controlling the second output voltage Vout2 of the output unit 210 according to a predetermined feedback signal, and a drive control resistor ( R13), capacitors C15 and C16 for determining the feedback stabilization time constant, resistor R18, and the driving power RC filters C17, C18, and R17 of the PWM chip 260.
상기 출력전압제어부(250)의 PWM 칩(260)의 내부 구성은 도 6에서 보는 바와 같이, 증폭기(261), 지연기(262), 비교기(263), 발진기(264), 논리게이트(265), 증폭 트랜지스터들(M2, M3)의 구동신호를 출력하는 인버터들(266, 267)로 구성된다.As shown in FIG. 6, the internal configuration of the PWM chip 260 of the output voltage controller 250 includes an amplifier 261, a delayer 262, a comparator 263, an oscillator 264, and a logic gate 265. And inverters 266 and 267 which output driving signals of the amplifying transistors M2 and M3.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 출력전압 가변 전원 장치는 다음과 같이 작동한다.The output voltage variable power supply apparatus according to the present invention configured as described above operates as follows.
예를 들어, 직류 48V전원이 제 1 변압부(100)의 입력부(110)로 인가되면, 입력저항(R1)을 통해 PWM 칩(160)의 7번 단자로 초기 동작전원이 공급된다.For example, when a DC 48V power source is applied to the input unit 110 of the first transformer unit 100, the initial operating power is supplied to the terminal 7 of the PWM chip 160 through the input resistor R1.
일단 PWM 칩(160)이 동작하게 되면, 6번 단자를 통해 소정 펄스폭을 갖는 펄스신호가 출력되어 구동 트랜지스터(M1)를 개폐시키게 되고 이에 따라 트랜스포머(T)의 1차측 코일(T1)로 인가되는 직류전원은 펄스신호로 변환되어 2차측 코일(T2, T3)에 교류신호를 유도하게 된다.Once the PWM chip 160 is operated, a pulse signal having a predetermined pulse width is output through the terminal 6 to open and close the driving transistor M1 and thus applied to the primary coil T1 of the transformer T. DC power is converted into a pulse signal to induce an AC signal to the secondary coil (T2, T3).
그리고, 트랜스포머(T)의 T2에 전달된 교류전압은 다이오드들(D1, D2)을 통하여 정류된 후에 인덕터(L2)를 통하여 직류전원을 만들어지고, 이 직류전원은 발진제어부(150)의 구동전원으로 사용된다.After the AC voltage transferred to T2 of the transformer T is rectified through the diodes D1 and D2, a DC power is made through the inductor L2, and the DC power is the driving power of the oscillation control unit 150. Used as
그리고, 트랜스포머(T)의 2차측 코일(T3)에 전달된 교류전압은 정류회로부(130)의 다이오드(D3, D4)와 인덕터(L4) 및 커패시터(C12, C13, C14)와 같은 필터를 통하여 교류성분이 제거된 후 제 1 출력전압(Vout1)이 만들어진다. 이때, 커패시터들(C12, C13, C14)을 통해 노이즈나 리플이 제거되고, 제너다이오드(ZD1)를 통해 과전압 발생을 방지하게 된다.The AC voltage transferred to the secondary coil T3 of the transformer T is passed through a filter such as diodes D3 and D4 of the rectifier circuit 130, an inductor L4, and capacitors C12, C13, and C14. After the AC component is removed, the first output voltage Vout1 is generated. At this time, noise or ripple is removed through the capacitors C12, C13, and C14, and overvoltage is prevented through the zener diode ZD1.
상기 PWM 칩(160)은 트랜스포머(T)의 1차측에 분리된 코일(T2)을 통해 구동되는 데, 내부의 정류기(166)를 통하여 대략 5V의 기준전압을 8번 단자로 출력한다. 이에 기준전압은 발진제어부(150)의 각 전원으로 사용된다.The PWM chip 160 is driven through the coil T2 separated on the primary side of the transformer T. The PWM chip 160 outputs a reference voltage of approximately 5V to the eighth terminal through an internal rectifier 166. The reference voltage is used as each power source of the oscillation control unit 150.
그리고, PWM 칩(160)의 2번 단자를 통해 출력검출부(140)의 발광다이오드(OP1)에서 포토트랜지스터(OP2)에 의해 정류회로부(130)에서 출력되는 제 1 출력전압(Vout1)의 변화량을 오차증폭기(161)를 통하여 감지한다. 이때, PWM 칩(160)의 1번 단자에는 병렬 연결된 저항(R5)과 커패시터(C4)에 의해 오차증폭기(161)와 피드백 회로의 안정성(이득확보)을 얻는다.In addition, the change amount of the first output voltage Vout1 output from the rectifying circuit unit 130 by the phototransistor OP2 from the light emitting diode OP1 of the output detector 140 through the second terminal of the PWM chip 160 is measured. Detects through the error amplifier 161. At this time, the stability (gain) of the error amplifier 161 and the feedback circuit is obtained by the resistor R5 and the capacitor C4 connected in parallel to the first terminal of the PWM chip 160.
상기 오차증폭기(161)를 통해 출력된 신호는 비교기(163)를 통해 다이오드(162)를 거쳐 3번 단자로 인가되는 전류감지기(L3)의 전압과 비교한 후 PWM 소자(165)에 입력된다.The signal output through the error amplifier 161 is input to the PWM device 165 after comparing with the voltage of the current sensor L3 applied to the terminal 3 via the diode 162 through the comparator 163.
이에 따라 PWM 소자(165)는 펄스폭변조 파형을 만들고 듀티 비율을 결정하여 6번 단자로 내보낸다.Accordingly, the PWM device 165 creates a pulse width modulated waveform, determines the duty ratio, and sends it to the sixth terminal.
그리고, 출력검출부(140)는 정류회로부(130)의 전압이 변화될 경우 전압검출기(REG1)의 저항치가 변화하고 이에 발광다이오드(OP1)의 전류량이 제어되어 광량을 조절하게 된다.In addition, when the voltage of the rectifier circuit 130 is changed, the output detector 140 changes the resistance of the voltage detector REG1, thereby controlling the amount of light by controlling the amount of current of the light emitting diode OP1.
그러므로, 본 고안의 제 1 변압부(100)는 직류 입력전원(24V∼72V)을 일정한 직류 전압으로 변압할 때 트랜스포머(T)와 포토커플러(OP1, OP2) 및 전류감지기(L3)를 통해 입/출력간의 절연이 이루어진다.Therefore, the first transformer unit 100 of the present invention is input through the transformer (T), the photocoupler (OP1, OP2) and the current sensor (L3) when transforming the DC input power source (24V to 72V) to a constant DC voltage. Insulation between / outputs is achieved.
그 다음, 제 2 변압부(200)의 출력전압제어부(250)는 피드백단자(FB)에 입력된 출력전압조절부(230)의 제어신호와 발진기(264)에서 발진된 신호가 비교기(263)에 입력되어 그 차를 검출하는 데, 이때 비교기(263)에는 비교단자(C0MP)에 입력된 피드백 안정화 시정수 소자들의 신호가 출력전압조절부(230)의 신호를 제어한다.Next, the output voltage controller 250 of the second transformer 200 has a control signal of the output voltage controller 230 inputted to the feedback terminal FB and a signal oscillated by the oscillator 264. To detect the difference is input to the comparator 263, the signal of the feedback stabilization time constant elements input to the comparator terminal (C0MP) to control the signal of the output voltage regulator 230.
그리고, 저항(R13)을 통해 인가된 정류회로부(130)의 출력신호도 지연기(262)를 거쳐 비교기(263)로 입력된다.The output signal of the rectifier circuit unit 130 applied through the resistor R13 is also input to the comparator 263 through the delay unit 262.
비교기(263)의 출력은 다시 논리게이트(265)의 입력단자로 들어가 발진기(264)에서 출력되는 신호와 논리 조합된다.The output of the comparator 263 enters the input terminal of the logic gate 265 again and is logically combined with the signal output from the oscillator 264.
이어, 논리게이트(265)의 출력신호는 비반전 및 반전되어 각각 인버터(266, 267)로 입력된다.Subsequently, the output signal of the logic gate 265 is non-inverted and inverted and input to the inverters 266 and 267, respectively.
인버터(216)의 전원단자(PVcc1)에는 정류회로부(130)의 제 1 출력전압(Vout1)이 인가되어 인버터(216)의 구동전원으로 사용되고, 반면에 인버터(217)의 전원단자(Vcc)에는 정류회로부(130)의 제 1 출력전원(Vout1)이 RC 필터(R19, C17, C18)를 통해 인가되는 데, 이 전압은 PWM 칩(260)의 구동전원으로 사용된다.The first output voltage Vout1 of the rectifying circuit unit 130 is applied to the power supply terminal PVcc1 of the inverter 216 to be used as a driving power source of the inverter 216, while to the power supply terminal Vcc of the inverter 217. The first output power Vout1 of the rectifying circuit unit 130 is applied through the RC filters R19, C17, and C18, and this voltage is used as a driving power source of the PWM chip 260.
이때, 상기 인터버(216, 217)는 출력단자(G1, G2)를 통해 서로 상반된 펄스폭 제어신호를 출력하여 증폭 트랜지스터(M2, M3)를 각기 제어한다.At this time, the inverters 216 and 217 output pulse width control signals that are opposite to each other through the output terminals G1 and G2 to control the amplifying transistors M2 and M3, respectively.
이에 따라 두 개의 증폭 트랜지스터(M2, M3)가 연속적으로 번갈아가며 온/오프되어 제 1 출력전압(Vout1)이 교류신호로 변환된 후 출력 쵸크(L5)와 커패시터(C20)를 통해 정류되어 출력되는 데, 이때 제 2 출력전압(Vout2)은 다수개의 전압 레벨 중 설정된 어느 하나로 출력되며, 다수개의 출력전압 레벨은 대략 직류1.5V∼3.5V이다.Accordingly, the two amplification transistors M2 and M3 are alternately turned on and off so that the first output voltage Vout1 is converted into an AC signal and then rectified and output through the output choke L5 and the capacitor C20. In this case, the second output voltage Vout2 is output to any one of a plurality of voltage levels, and the plurality of output voltage levels is approximately 1.5V to 3.5V DC.
상기 출력 쵸크(L5)를 통해 출력되는 제 2 출력전압(Vout2)은 출력전압조절부(230)의 각 저항(R14, R15, R16, R17, R0)에 의해 PWM 칩(260)의 피드백단자(FB)로 입력되고, 이때 외부단자를 통해 외부로 설치한 외부조절저항(R0)의 저항값에 의해 피드백단자(FB)로 공급되는 전압은 가변된다.The second output voltage Vout2 output through the output choke L5 is fed back to the PWM terminal 260 by the resistors R14, R15, R16, R17, and R0 of the output voltage adjusting unit 230. The voltage supplied to the feedback terminal FB is input to FB), and the voltage supplied to the feedback terminal FB is varied by the resistance value of the external regulating resistor R0 installed externally through the external terminal.
상기 출력전압조절부(230)의 변경된 저항값에 따른 검출신호는 PWM 칩(260)의 피드백단자(FB)에 입력되고 비교기(263)를 통해 발진기(264)의 발진 신호와 비교되어 펄스폭변조 주파수와 제 2 출력전압(Vout2)의 레벨을 결정하게 된다.The detection signal according to the changed resistance value of the output voltage regulator 230 is input to the feedback terminal FB of the PWM chip 260 and compared with the oscillation signal of the oscillator 264 through the comparator 263 to modulate the pulse width. The frequency and the level of the second output voltage Vout2 are determined.
즉, 출력부(210)를 통해 출력되는 제 2 출력전압(Vout2)을 제어하기 위하여 출력전압조절부(230)의 내부 센싱저항(R14, R15, R16, R17)으로 최저 출력전압을 세팅하고, 외부단자에 외부조절용 저항(R0)을 부착하여 그 전압을 높여 사용자가 원하는 임의 전압을 만들도록 하였다.That is, in order to control the second output voltage Vout2 output through the output unit 210, the minimum output voltage is set as the internal sensing resistors R14, R15, R16, and R17 of the output voltage controller 230. An external regulating resistor (R0) was attached to the external terminal to increase the voltage to make the user's desired voltage.
PWM 칩(260)의 피드백단자(FB)는 증폭기(261)의 비반전단자로 입력되고 반전단자에는 대략 1.25V의 기준전압이 인가되고, 출력부(210)의 제 2 출력전압(Vout2)은 저항(R14, R15, R16, R17, R0)으로 구성된 직/병렬회로에 전압이 인가되고 각 저항에는 그 저항값에 따른 일정 전압이 유기된다.The feedback terminal FB of the PWM chip 260 is input to the non-inverting terminal of the amplifier 261, a reference voltage of approximately 1.25V is applied to the inverting terminal, and the second output voltage Vout2 of the output unit 210 is Voltage is applied to the series / parallel circuit composed of resistors R14, R15, R16, R17, and R0, and a constant voltage is induced to each resistor according to the resistance value.
상기 저항(R14, R17)은 회로의 동작에 영향이 없는 아주 작은 값으로 설계되며, 이는 검출선의 단선시 오동작을 방지하기 위한 것으로 아래 설명에서 제외한다.The resistors R14 and R17 are designed to have a very small value without affecting the operation of the circuit, which is to prevent a malfunction in the case of disconnection of the detection line.
PWM 칩(260)은 피드백단자(FB)에 기준전압과 일치되는 전압이 입력되도록 제 2 출력전압(Vout2)을 제어한다. 즉, PWM 칩(260)의 피드백단자(FB)에 입력되는 센싱전압(R15, R16, R0)이 가변되도록 하면 제 2 출력전압(Vout2)은 가변된다.The PWM chip 260 controls the second output voltage Vout2 such that a voltage matching the reference voltage is input to the feedback terminal FB. That is, when the sensing voltages R15, R16, and R0 input to the feedback terminal FB of the PWM chip 260 are variable, the second output voltage Vout2 is variable.
센싱전압은 저항(R15, R16)에 의해 좌우되는 데, 센싱전압을 Vss라 하면 Vss는 아래 식 1과 같이 얻을 수 있다.The sensing voltage depends on the resistors R15 and R16. When the sensing voltage is Vss, Vss can be obtained as shown in Equation 1 below.
상기 설명에서 밝힌 바와 같이 PWM 칩(260)은 피드백단자에 인가되는 센싱전압과 자체 기준전압(1.25V)이 일치하도록 출력을 제어하므로 제 2 출력전압(Vout2)은 아래 식 2와 같이 얻을 수 있다.As described in the above description, since the PWM chip 260 controls the output so that the sensing voltage applied to the feedback terminal and its own reference voltage (1.25V) match, the second output voltage Vout2 can be obtained as shown in Equation 2 below. .
상기 수학식 2에서 제 1 센싱저항(R15)을 고정된 값으로 하면 제 2 센싱저항(R16)의 변화에 따라 제 2 출력전압(Vout2)이 변화됨을 알 수 있다.When the first sensing resistor R15 is a fixed value in Equation 2, it can be seen that the second output voltage Vout2 changes according to the change of the second sensing resistor R16.
이와 같은 원리로 본 고안에서는 전압공급장치내에 고정된 값의 제 2 센싱저항(R16)을 설치하고 제 2 센싱저항(R16)의 양단을 외부에 노출시켜 외부에서 노출된 단자에 조절용 저항(R0)을 연결할 경우 제 2 센싱저항(R16)의 실질적인 저항값은 외부 연결된 저항과 병렬저항 공식으로 구할 수 있다.Based on the above principle, in the present invention, the second sensing resistor R16 having a fixed value is installed in the voltage supply device, and both ends of the second sensing resistor R16 are exposed to the outside to adjust the resistor R0 to the externally exposed terminal. In the case of connecting A, the actual resistance value of the second sensing resistor R16 may be obtained by an externally connected resistor and a parallel resistance formula.
외부연결 저항을 R0라고 하면 그 병렬저항 값(Rp)은 아래 식 3과 같이 나타낼 수 있다.If the external connection resistance is R0, the parallel resistance value Rp can be expressed as Equation 3 below.
따라서, 조절용 저항(R0)값이 커지면 병렬저항값은 커지고, 조절용 저항(R0)값이 작아지면 병렬저항값은 작아진다.Therefore, the parallel resistance value increases as the value of the adjusting resistor R0 increases, and the parallel resistance value decreases as the value of the adjusting resistor R0 decreases.
결론적으로 조절용 저항(R0)값이 작아서 병렬저항값이 낮아지면 제 2 출력전압(Vout2)은 높아지고, 조절용 저항(R0)값이 커서 병렬저항값이 높아지면 제 2 출력전압(Vout2)은 낮아진다.In conclusion, when the value of the adjusting resistor R0 is small and the parallel resistance value is low, the second output voltage Vout2 is high, and when the value of the adjusting resistor R0 is large and the parallel resistance value is high, the second output voltage Vout2 is low.
따라서, 이와 같은 제 2 센싱저항(R16)의 저항값의 변화는 제 2 센싱저항(R16)과 병렬 연결된 외부단자의 조절용 저항(R0)값을 통해 조절할 수 있으며, 이는 곧 제 2 출력전압(Vout2)을 조절하는 것이다.Accordingly, the change of the resistance value of the second sensing resistor R16 may be adjusted through the adjustment resistor R0 of the external terminal connected in parallel with the second sensing resistor R16, which is the second output voltage Vout2. ) Is adjusted.
이와 같이 출력전압조절부(230)의 외부조절 저항(R0)의 저항값을 통해 제 1 변압부(100)의 일정한 직류전압을 원하는 다시 다수개의 전압 레벨 중에서 어느 하나로 변경할 수 있어 DC-DC 컨버터로부터 전원을 공급받는 시스템에서 요구전압을 정밀하게 맞출 수 있다.In this way, the constant DC voltage of the first transformer 100 may be changed to any one of a plurality of voltage levels again through a resistance value of the external regulating resistor R0 of the output voltage adjusting unit 230. In a powered system, the required voltage can be precisely matched.
게다가 제 2 변압부(200)는 출력전압의 주파수와 그 레벨을 정하되, 두 개의 증폭 트랜지스터(M2, M3)를 상보적으로 턴-온시켜 지속적으로 전류가 흐르게 함으로써 원하는 제 2 출력전압(Vout2)을 계속해서 발생할 수 있다.In addition, the second transformer 200 determines the frequency and the level of the output voltage, but complementarily turns on the two amplifying transistors M2 and M3 so that the current continuously flows, thereby causing the desired second output voltage Vout2. May continue to occur.
그러므로, 본 고안의 일실시예는 입력 직류전원(24V∼72V)을 입출력간 절연 기능을 갖는 제 1 변압부(100)를 통해 일정 레벨의 제 1 출력전압(Vout1)을 만들고, 제 2 변압부(200)의 외부단자를 통해 돌설된 저항(R0)의 저항치를 임의로 가변하며 교체함으로써, 제 2 출력전압(Vout2)을 직류 1.5V에서 3.5V까지 임의로 가변시킬 수 있다.Therefore, an embodiment of the present invention makes the first output voltage (Vout1) of a predetermined level through the first transformer 100 having an input-to-output isolation function between the input DC power source (24V to 72V), the second transformer By randomly changing and replacing the resistance value of the resistor R0 protruding through the external terminal of the 200, the second output voltage Vout2 may be arbitrarily varied from 1.5V to 3.5V DC.
상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.While specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the present invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention, and such modified embodiments should fall within the appended claims of the present invention.
따라서, 본 고안의 입/출력간 절연 특성을 갖는 DC-DC 컨버터의 출력단에 저항을 교체하여 꽂을 수 있는 외부단자를 설치한 후 출력하고자 하는 전압에 따라 그에 해당하는 저항을 사용자 임의로 교체하여 설치함으로써, 간단한 저항교체 방식으로 출력전압을 필요한 해당 전압으로 손쉽게 가변시킬 수 있으며, 또한 단순한 저항 교체방식으로 인해 저항값에 따라 출력전압의 폭을 넓힐 수 있어 단일 전원장치로 그 적용을 보다 더 확대시킬 수 있고, 회로의 단순화로 인해 설계비용이 저렴한 등의 다양한 이점이 있다.Therefore, by installing an external terminal that can be plugged in by replacing a resistor in the output terminal of the DC-DC converter having an insulation characteristic between input and output of the present invention, by installing the corresponding resistor according to the voltage to be output by the user arbitrarily By simply changing the resistance, the output voltage can be easily changed to the required voltage. Also, by simply changing the resistance, the output voltage can be widened according to the resistance value. In addition, there are various advantages such as low design cost due to the simplification of the circuit.
Claims (2)
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- 2001-03-22 KR KR2020010007888U patent/KR200236029Y1/en not_active IP Right Cessation
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