KR20090120924A - Temperaturecompensation constant current correction circuit using ptc element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도에 따라 전기저항이 변하는 PTC 소자를 이용하여 LED에 사용되는 정전류 구동회로의 온도에 대한 정전류 특성을 높이는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature compensating constant current correction circuit using a PTC element, and more particularly to a technique for increasing the constant current characteristics of the temperature of the constant current drive circuit used in the LED using a PTC element whose electrical resistance changes with temperature. will be.
일반적으로, LCD(Liquid Crystal Display)나 기타 전자 디스플레이(Display) 용 백라이트(Back Light) 시스템에 CCFL(Cold Cathode Flourscent Lamp)을 많이 사용하고 있다. 그런데, 백라이트 시스템에 CCFL 대신에 LED를 사용하게 되면 표현할 수 있는 색대역이 넓어지고 칼라 제어(Color Control)를 통하여 화이트 포인트(White Point)를 조절할 수 있고, 수은과 같은 물질을 포함하고 있지 않아 환경 친화적이라는 장점이 있으며, 뿐만 아니라 여러 가지 이유로 백라이트 시스템에 LED를 사용하려는 노력들이 진행되고 있다.In general, Cold Cathode Flourscent Lamps (CCFLs) are widely used in liquid crystal displays (LCDs) and other back light systems for electronic displays. However, if LED is used instead of CCFL in the backlight system, the color range that can be expressed is widened and white point can be adjusted through color control, and it does not contain materials such as mercury. There are benefits of being friendly, as well as efforts to use LEDs in backlight systems for various reasons.
그리고, LED 백라이트 시스템은 R(Red), G(Green), B(Blue)의 삼색광의 조합으로 백색광을 만들어 광원으로 사용한다.In addition, the LED backlight system uses a combination of three colors of R (Red), G (Green), and B (Blue) to produce white light and use it as a light source.
이러한 백라이트 시스템에 사용되어 지는 LED들은 인가 전류, 주변 온도 및 동작 시간에 따라서 그 특성이 변화하게 된다.The LEDs used in such backlight systems change their characteristics depending on the applied current, ambient temperature and operating time.
또한 R, G, B등의 서로 다른 LED들 사이에서도 많은 특성 차이를 가지고 있다.In addition, there are many characteristic differences between different LEDs such as R, G, and B.
따라서, LED를 이용한 백라이트 시스템이나 LED를 광원으로 사용하는 모든 시스템에서 주의 온도 등의 환경변화, LED 경시변화 및 LED 특성차이에 관계없이 일정한 컬러와 밝기를 유지하기 위한 제어가 요구된다.Therefore, in the backlight system using the LED or any system using the LED as a light source, a control is required to maintain a constant color and brightness regardless of environmental changes such as attention temperature, changes over time of the LED, and LED characteristic differences.
하지만 종래의 정전류 구동회로는 회로의 온도 변화에 따라 LED의 특성이 변화되어 일정한 컬러와 밝기를 유지하지 못하는 문제점이 있다.However, the conventional constant current driving circuit has a problem in that the characteristics of the LED are changed according to the temperature change of the circuit and thus it is impossible to maintain a constant color and brightness.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명은 주위 온도가 높아지면 PTC(Positive thermal coefficient, 이하 PTC) 소자에 걸리는 전압이 높아지고 온도가 낮아지면 PTC 소자에 걸리는 전압이 낮아지는 특성을 이용하여 온도에 대해 LED에 흐르는 전류를 정전류 구동제어 되도록 하는 온도보상 정전류 보정회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is characterized in that the voltage applied to the PTC (Positive Thermal Coefficient) (PTC) element is increased when the ambient temperature is higher, the voltage applied to the PTC element is lowered when the temperature is lowered It is an object of the present invention to provide a temperature compensation constant current correction circuit for controlling the constant current driving current flowing through the LED with respect to temperature.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 제 1 다이오드(30); 상기 제 1 다이오드(30)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어지며, 상기 구동전원의 인가에 의한 회로의 온도 변화에 따른 상기 PTC 소자(40)의 전압 강하에 의해 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3)의 스위칭 작용으로 상기 LED(50)에 흐르는 전류가 온도에 대해 정전류 구동 제어되는 것을 특징으로 가진다.Temperature compensation constant current correction circuit using a PTC element of the present invention for achieving the above object is an
이때, 상기 구동전원의 인가에 의해 상기 회로의 온도가 상승/하강되면 상기 PTC 소자(40) 전압(VPTC) 및 상기 제 2 다이오드(30) 전압(VD2)이 상승/하강되어 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)가 온/오프 상태가 되며 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)에 의해 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압이 하강/상승되어 상기 LED(50)에 흐르는 전류가 감소/증가되어 상기 LED(50)에 흐르는 전류가 온도에 대해 정전류 구동 제어되는 것을 특징으로 가진다.At this time, when the temperature of the circuit rises or falls by the application of the driving power, the
한편, 상기 LED(50)는 상기 접점(60) 및 제 3 트랜지스터(Q3)의 사이 또는 상기 제 3 트랜지스터(Q3) 및 접지 사이에 구비되는 것을 특징으로 가진다.The
또한, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 게이트에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In addition, the
한편, 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2)는 BJT이며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)는 BJT 또는 MOSFET인 것을 특징으로 가진다.Meanwhile, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJT, and the third transistor Q3 is BJT or MOSFET.
본 발명에 따른 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로는 PTC 소자, NTC 소자 및 다이오드를 이용하여 LED(50)에 흐르는 전류가 주위 온도에 대해 안정적인 정전류 구동되게 하는 효과가 있다.The temperature compensating constant current correcting circuit using the PTC device according to the present invention has an effect of driving a constant current driving the current flowing through the
또한, 상기 PTC 소자, NTC 소자 및 다이오드를 이용하여 간단한 회로 구성만 으로 온도보상을 가지는 정전류 보정회로를 구성하는 효과가 있다.In addition, by using the PTC element, NTC element and diode there is an effect of configuring a constant current correction circuit having a temperature compensation with a simple circuit configuration.
또한, 마이크로 프로세서 등과 같은 고가의 장치를 사용하지 않고 간단한 PTC 소자, NTC 소자 및 다이오드를 이용하여 적은 비용으로 안정적인 온도 보상 정전류 보정회로를 구성하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of constructing a stable temperature compensation constant current correction circuit at low cost by using a simple PTC device, NTC device and diode without using expensive devices such as a microprocessor.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a temperature compensation constant current correction circuit using the PTC device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Therefore, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.
본 발명에 이용되는 PTC(Positive thermal coefficient, 이하 PCT) 소자 및 NTC(Negative thermal coefficient, 이하 NTC) 소자의 특성에 대하여 설명한다.The characteristics of a positive thermal coefficient (PCT) element and a negative thermal coefficient (NTC) element used in the present invention will be described.
먼저, PTC 소자는 온도가 낮아짐에 따라 저항 값이 감소되고 온도가 상승함에 따라 저항 값이 증가되는 정저항 특성을 가진다.First, the PTC device has a constant resistance characteristic in which the resistance value decreases as the temperature decreases and the resistance value increases as the temperature increases.
다음, NTC 소자는 상기 PTC 소자와 반대로 온도가 낮아짐에 따라 저항 값이 증가되고 온도가 상승함에 따라 저항 값이 감소되는 특성을 가진다.Next, in contrast to the PTC device, the NTC device has a property that the resistance value increases as the temperature decreases and the resistance value decreases as the temperature increases.
도 1은 본 발명의 PTC 소자 및 Diode를 결합한 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로도이며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 4는 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 5는 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 6은 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 7은 본 발명의 제 6 실시예를 나타낸 회로도이며, 도 8은 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸 회로도이다.1 is a temperature compensation constant current correction circuit diagram using a PTC device incorporating a PTC device and a diode of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention, and FIG. Is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 제 1 다이오드(30); 상기 제 1 다이오드(30)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the present invention provides an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 BJT이며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)는 MOSFET이다.Here, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJTs, and the third transistor Q3 is a MOSFET.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 게이트에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 상기 PTC 소자(40) 및 제 1 다이오드(20)의 접점(60) 및 제 3 트랜지스터(Q3) 사이에 구비된다.In addition, the
상기와 같은 구성을 가지는 PTC 소자(40)를 이용한 온도보상 정전류 보정회로의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the temperature compensation constant current correction circuit using the
다음, 상기 입력부(10)에 구동전원이 인가되면 상기 보정회로에는 전류가 흐르게 되며 상기 보정회로의 온도는 상승하게 된다.Next, when driving power is applied to the
다음, 상기 보정회로의 온도가 상승하게 되면 온도에 따라 저항이 변하는 PTC 소자(40)의 특성으로 인하여 PTC 소자(40)에 걸리는 전압(VPTC)은 상승하게 되며 이로 인해 상기 제 1 다이오드(30)의 전압이 증가한다.Next, when the temperature of the correction circuit increases, the voltage V PTC applied to the
다음, 상기 PTC 소자(40) 전압(VPTC) 및 제 1 다이오드(30) 전압(VD1)의 상승으로 인해 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 온 상태가 된다.Next, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are turned on due to the rise of the
다음, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)의 온 상태로 인해 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압은 하강된다.Next, the voltage applied to the third transistor Q3 is lowered due to the on states of the first transistor Q1 and the second transistor Q2.
다음, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압의 하강으로 인해 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 감소하게 된다.Next, the current flowing through the
한편, 전술한 보정회로의 온도 상승으로 인한 작동으로 상기 LED(50)에 흐르는 전류가 감소하게 되어 상기 보정회로의 온도는 하강하게 된다.On the other hand, the current flowing through the
다음, 상기 보정회로의 온도가 하강하여 온도에 따라 저항이 변하는 상기 PTC 소자(40)의 특성으로 인하여 상기 PTC 소자(40)에 걸리는 전압(VPTC)은 하강하게 되며 이로 인해 상기 제 1 다이오드(30)의 전압(VD1)이 하강하게 된다.Next, the voltage V PTC applied to the
다음, 상기 PTC 소자(40) 전압(VPTC) 및 제 1 다이오드(30) 전압(VD1)의 하강으로 인해 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 오프 상태가 된다.Next, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are turned off due to the drop of the
다음, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)의 오프 상태로 인해 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압은 상승된다.Next, the voltage applied to the third transistor Q3 is increased due to the off states of the first transistor Q1 and the second transistor Q2.
다음, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압의 상승으로 인해 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 증가하게 된다.Next, the current flowing through the
다음, 전술한 보정회로의 온도 상승 및 하강에 따라 전압이 변하는 PTC 소자(40)의 반복적인 작동으로 인해 상기 보정회로의 온도에 대한 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 정전류 구동을 하게 된다.Next, due to the repetitive operation of the
다음, 본 발명의 보정회로는 다양한 변형 실시가 가능하며 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Next, various modifications can be made to the correction circuit of the present invention. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
(제 1 실시예)(First embodiment)
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 제 1 다이오드(30); 상기 제 1 다이오드(30)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상 기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the first embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3)는 BJT이다.Here, the first transistor Q1, the second transistor Q2, and the third transistor Q3 are BJTs.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 상기 PTC 소자(40) 및 제 1 다이오드(20)의 접점(60) 및 제 3 트랜지스터(Q3) 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 구성의 본 발명의 제 1 실시예는 전술한 본 발명과 같은 작용을 가진다.The first embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same function as the above-described present invention.
다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
(제 2 실시예)(Second embodiment)
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 제 1 다이오드(30); 상기 제 1 다이오드(30)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상 기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the second embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2) BJT이며, 제 3 트랜지스터(Q3)는 MOSFET이다.Here, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJTs, and the third transistor Q3 is a MOSFET.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 게이트에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 제 3 트랜지스터(Q3) 및 접지 사이에 구비된다.In addition, it is provided between the third transistor Q3 and ground.
전술한 구성의 본 발명의 제 2 실시예는 전술한 본 발명과 같은 작동을 가진다.The second embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same operation as the above-described present invention.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
(제 3 실시예)(Third embodiment)
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 제 1 다이오드(30); 상기 제 1 다이오드(30)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루 어진다.As shown in FIG. 4, the third embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3)는 BJT이다.Here, the first transistor Q1, the second transistor Q2, and the third transistor Q3 are BJTs.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 제 3 트랜지스터(Q3) 및 접지 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 구성의 본 발명의 제 3 실시예는 전술한 본 발명과 같은 작동을 가진다.The third embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same operation as the above-described present invention.
다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
(제 4 실시예)(Example 4)
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 NTC 소자(70); 상기 NTC 소자(70)에 직렬로 연결되는 ; 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the fourth embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 BJT이며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)는 MOSFET이다.Here, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJTs, and the third transistor Q3 is a MOSFET.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 게이트에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 상기 PTC 소자(40) 및 제 1 다이오드(20)의 접점(60) 및 제 3 트랜지스터(Q3) 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 본 발명의 제 4 실시예의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the fourth embodiment of the present invention described above is as follows.
다음, 상기 보정회로에 구동전원이 인가되어 전류가 흐르면 상기 보정회로의 온도는 상승하게 된다.Next, when a driving power is applied to the correction circuit and a current flows, the temperature of the correction circuit increases.
다음, 상기 보정회로의 온도 상승으로 인해 온도에 따라 저항이 변하는 PTC 소자(40) 및 NTC 소자(70)의 특성으로 인해 상기 PTC 소자(40)에 걸리는 전압(VPTC)은 상승하게 되며 상기 NTC 소자(70)에 걸리는 전압(VNTC)은 하강하게 된다.Next, the voltage V PTC applied to the
다음, 상기 보정회로의 온도가 하강하게 되면 온도에 따라 저항이 변하는 PTC 소자(40) 및 NTC 소자(70)의 특성으로 인해 상기 PTC 소자(40)에 걸리는 전압(VPTC)은 하강하게 되며 상기 NTC 소자(70)에 걸리는 전압(VNTC)은 상승하게 된다.Next, when the temperature of the correction circuit is lowered, the voltage V PTC applied to the
다음, 상기 보정회로의 온도에 따라 반복적인 상기 PTC 소자 전압(VPTC) 및 NTC 소자 전압(VNTC)의 상승 및 하강으로 인해 상기 PTC 소자 전압(VPTC) 및 NTC 소자 전압(VNTC)은 균형을 이루며, 상기 제 1 다이오드(20)에 걸리는 전압(VD1)은 항상 일정하게 된다.Next, the PTC device voltage V PTC and the NTC device voltage V NTC are decreased due to the rising and falling of the PTC device voltage V PTC and the NTC device voltage V NTC according to the temperature of the correction circuit. In balance, the voltage V D1 across the
다음, 상기 제 1 다이오드(20)의 전압(VD1)이 일정하여 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3)를 동작시키는 전류는 일정하게 된다.Next, the voltage V D1 of the
다음, 상기 보정회로에 기준 치 이상의 전류가 흐르면 상기 제 1 다이오드(20) 전압은 상승하게 된다.Next, when a current equal to or greater than a reference value flows through the correction circuit, the voltage of the
다음, 상기 제 1 다이오드(20) 전압의 상승으로 인해 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 온 상태가 된다.Next, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are turned on due to the increase in the voltage of the
다음, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)에 의해 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압은 하강하게 되어 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 감소된다.Next, the voltage applied to the third transistor Q3 by the first transistor Q1 and the second transistor Q2 is lowered to decrease the current flowing through the
다음, 상기 보정회로에 기준치 이하의 전류가 흐르면 상기 제 1 다이오드(20) 전압은 하강하게 된다.Next, when a current below the reference value flows in the correction circuit, the voltage of the
다음, 상기 제 1 다이오드(20) 전압의 하강으로 인해 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 오프 상태가 된다.Next, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are turned off due to the drop in the voltage of the
다음, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)에 의해 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 인가되는 전압은 상승하게 되어 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 증가된다.Next, the voltage applied to the third transistor Q3 by the first transistor Q1 and the second transistor Q2 is increased to increase the current flowing through the
다음, 전술한 보정회로의 온도 상승 및 하강에 따라 전압이 변하는 PTC 소자(40) 및 NTC 소자(70)의 반복적인 작동으로 인해 상기 보정회로의 온도에 대한 상기 LED(50)에 흐르는 전류는 정전류 구동을 하게 된다Next, due to the repetitive operation of the
다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
(제 5 실시예)(Example 5)
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 ; 상기 NTC 소자(70)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 5, the fifth embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3)는 BJT이다.Here, the first transistor Q1, the second transistor Q2, and the third transistor Q3 are BJTs.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 상기 PTC 소자(40) 및 제 1 다이오드(20)의 접점(60) 및 제 3 트랜지스터(Q3) 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 구성의 본 발명의 제 5 실시예는 전술한 본 발명의 제 4 실시예와 같은 작동을 가진다.The fifth embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same operation as the fourth embodiment of the present invention described above.
다음, 도 7을 참조하여 본 발명의 제 6 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
(제 6 실시예)(Example 6)
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 6 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 NTC 소자(70); 상기 NTC 소자(70)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 7, the sixth embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1) 및 제 2 트랜지스터(Q2)는 BJT이며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)는 MOSFET이다.Here, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJTs, and the third transistor Q3 is a MOSFET.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 게이트에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)는 상기 제 3 트랜지스터(Q3) 및 접지 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 구성의 본 발명의 제 6 실시예는 전술한 본 발명의 제 4 실시예와 같은 작동을 가진다.The sixth embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same operation as the fourth embodiment of the present invention described above.
다음, 도 8을 참조하여 본 발명의 제 7 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
(제 7 실시예)(Example 7)
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 7 실시예는 구동전원이 입력되는 입력부(10); 상기 입력부(10)에 연결되는 제 1 다이오드(20); 상기 제 1 다이오드(20)와 병렬로 연결되는 NTC 소자(70); 상기 NTC 소자(70)에 직렬로 연결되는 PTC 소자(40); 상기 제 1 다이오드(20) 및 PTC 소자(40)의 접점(60)에 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2) 및 제 3 트랜지스터(Q3); 및 상기 제 3 트랜지스터(Q3)에 연결되는 적어도 하나 이상의 LED(50);를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 8, the seventh embodiment of the present invention includes an
여기서, 상기 제 1 트랜지스터(Q1), 제 2 트랜지스터(Q2)는 BJT이며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)는 MOSFET이다.Here, the first transistor Q1 and the second transistor Q2 are BJTs, and the third transistor Q3 is a MOSFET.
이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 상기 접점(60)이 연결되고, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스에는 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터가 연결되며, 상기 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 가진다.In this case, the
또한, 상기 LED(50)(50)는 상기 제 3 트랜지스터(Q3) 및 접지 사이에 구비된다.In addition, the
전술한 구성의 본 발명의 제 7 실시예는 전술한 본 발명의 제 4 실시예와 같은 작동을 가진다.The seventh embodiment of the present invention having the above-described configuration has the same operation as the fourth embodiment of the present invention described above.
도 1은 본 발명의 PTC 소자 및 Diode를 결합한 PTC 소자를 이용한 온도보상 정전류 보정회로도이며,1 is a temperature compensation constant current correction circuit using a PTC device incorporating a PTC device and a diode of the present invention,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 회로도이며,2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 회로도이며,3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸 회로도이며,4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸 회로도이며,5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 회로도이며,6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 제 6 실시예를 나타낸 회로도이며,7 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제 7 실시예를 나타낸 회로도이다.8 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부호에 대한 설명** Description of Major Symbols in Drawings *
10: 입력부 20: 제 1 다이오드10: input unit 20: first diode
30: 제 2 다이오드 40: PTC 소자30: second diode 40: PTC element
50: LED 60: 접점50: LED 60: contact
70: NTC 소자 Q1: 제 1 트랜지스터70: NTC element Q1: first transistor
Q2: 제 2 트랜지스터 Q3: 제 3 트랜지스터Q2: second transistor Q3: third transistor
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