KR20110005566A - High efficient constant current circuit for temperature compensation, preventing over-voltage and over-current - Google Patents

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KR20110005566A KR1020090063190A KR20090063190A KR20110005566A KR 20110005566 A KR20110005566 A KR 20110005566A KR 1020090063190 A KR1020090063190 A KR 1020090063190A KR 20090063190 A KR20090063190 A KR 20090063190A KR 20110005566 A KR20110005566 A KR 20110005566A
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박재환
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Abstract

PURPOSE: An extreme voltage and extreme current protection and high efficiency temperature compensation static current circuit is provided to increase the stability of a circuit by adopting the extreme voltage protection function, reverse voltage prevention function, and temperature compensation protection function. CONSTITUTION: A load including an LED(Light Emitting Diode) array is connected to the high potential terminal of a PSU(Power Supply Unit). A reverse voltage prevention unit is installed serially between the high potential terminal of the PSU and the high potential terminal of the load. An input terminal of the reference voltage circuit is connected to a first node(N1) between the reverse prevention unit and the load.

Description

과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로{High Efficient Constant Current circuit for Temperature Compensation, Preventing Over-Voltage and Over-current}High Efficient Constant Current circuit for Temperature Compensation, Preventing Over-Voltage and Over-current}

본 발명은 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 구동하기 위한 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과전압과 과전류를 방지하고, 온도 보상 기능을 수행하며, 효율이 높고 정전류 제어 기능을 수행하는 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for driving a light emitting diode (LED), and more particularly, overcurrent protection for preventing overvoltage and overcurrent, performing temperature compensation, and performing high efficiency and constant current control. And a high efficiency temperature compensated constant current circuit.

도1은 정 전압 방식 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 이용한 종래의 LED 조명기기의 계통도를 나타낸다.1 shows a schematic diagram of a conventional LED lighting apparatus using a constant voltage type power supply unit (PSU).

도1에 도시된 종래 기술은 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit) 회로가 간단하고, 엘이디 모듈(LED MODULE) 회로가 간단하다는 장점이 있으나, 과전압 방지기능/역 전압 방지 기능/온도보상 보호기능이 없고, 엘이디 모듈(LED MODULE) 효율이 나쁘며, 엘이디 모듈(LED MODULE) 간의 편차가 심하다는 단점이 있다.The prior art shown in FIG. 1 has the advantage that the power supply unit (PSU) circuit is simple and the LED module circuit is simple, but the overvoltage protection function / reverse voltage protection function / temperature compensation protection function There is a disadvantage that the LED module (LED module) efficiency is bad, the deviation between the LED module (LED module) is severe.

도2는 정 전류 방식 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 이용한 종래의 LED 조명기기의 계통도를 나타낸다.Figure 2 shows a schematic diagram of a conventional LED lighting device using a constant current type power supply unit (PSU).

도2에 도시된 종래 기술은 엘이디 모듈(LED MODULE) 회로가 간단하고, 엘이디 모듈(LED MODULE) 효율이 좋다는 장점이 있으나, 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit) 회로가 복잡하고, 과전압 방지 기능/역 전압 방지 기능/온도보상 보호기능이 없고, 엘이디 모듈(LED MODULE) 연결이 단선(OPEN) 되었을 시 엘이디 모듈(LED MODULE) 별 전류 쏠림 현상이 발생하며, 엘이디 모듈(LED MODULE)의 호환성이 없는 단점이 있다.The prior art illustrated in FIG. 2 has the advantages that the LED module circuit is simple and the LED module efficiency is good, but the power supply unit (PSU) circuit is complicated and the overvoltage protection function / If there is no reverse voltage protection function / temperature compensation protection function and LED module connection is disconnected, current dropping occurs by LED module and LED module is not compatible. There are disadvantages.

엘이디(LED) 소자는 CHIP 생산 시 Vf(Forward Voltage-순방향 전압)가 각각 다르게 나와 회로 적용 시 Vf에 따른 전류 변동이 심하여 엘이디(LED) 안전성을 저하시키게 된다. 또한 주변온도 및 제품온도 상승 시 엘이디(LED) 및 반도체는 순방향 전압(Vf)가 낮아져 전류 증대 및 전력 증대를 초래하여 제품의 안전성을 저하시키게 되므로 엘이드(LED) 사용 조명기기에서는 반드시 온도보상 정 전류 회로를 적용할 필요가 있다.LED devices have different Vf (forward voltage) when producing CHIP, and the current variation according to Vf is severe when the circuit is applied, which reduces LED (LED) safety. In addition, when the ambient temperature and the product temperature rise, the LED and the semiconductor have a lower forward voltage (Vf), resulting in an increase in current and power, which lowers the safety of the product. It is necessary to apply a current circuit.

한편, 엘이디(LED) 소자는 반도체 소자이다. 반도체 소자는 과전압, 역 전압 및 정전류에 취약하므로 이를 보호하는 회로가 반드시 필요하다.On the other hand, LED (LED) device is a semiconductor device. Semiconductor devices are vulnerable to overvoltages, reverse voltages and constant currents, so a circuit is necessary to protect them.

또한, 엘이디(LED) 소자는 CHIP 생산 시 Vf(Forward Voltage-순방향 전압)가 각각 다르게 나와 회로 적용 시 Vf에 따른 소자가 다르므로 엘이디(LED)를 모듈화 하였을 시 각 모듈(MODULE)의 편차가 심하고, 모듈(MODULE) 병렬구조로 조명기기를 배열하였을 시 모듈(MODULE)에 따라 쏠림 현상이 발생하여 불량을 발생시키게 되므로, 이를 해결하기 위해서는 모듈(MODULE) 별 독립 제어가 필요하다.In addition, since LED devices have different Vf (Forward Voltage-forward voltage) when producing CHIP and different devices according to Vf when applying circuit, the variation of each module is severe when LED is modularized. In the case of arranging lighting devices in a parallel structure of modules, the failure occurs due to the pulling phenomenon according to the module. Therefore, independent control for each module is required to solve this problem.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 도1 및 도2에 도시된 종래 기술을 보안하여 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide an overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit by securing the prior art shown in Figures 1 and 2 to solve the above problems.

본 발명은 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit); 고전위 단자가 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되며 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 어레이를 포함하는 부하; 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자와 상기 부하의 고전위 단자 사이에 직렬로 설치되는 역전압 방지부; 입력단자가 상기 역전압 방지부와 상기 부하 사이의 제1 노드(N1)에 접속되는 기준 전압 회로; 상기 기준전압 회로의 출력단자에 순차적으로 직렬 접속되는 제1 저항(R1) 및 피티시(PTC) 소자; 일단이 상기 피티시(PTC) 소자에 접속되고 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 저항(R2); 상기 기준 전압 회로의 출력단자와 상기 제1 저항(R1) 사이의 제2 노드(N2)에 접속되는 기준 전압 단자, 기저 전압원에 접속되는 기저 전압 단자, 상기 피티시(PTC) 소자와 상기 제2 저항(R2) 사이의 제3 노드(N3)에 접속되는 비교 전압 단자, 검출 전압 입력을 위한 검출 전압 단자 및 전압 출력을 위한 출력 전압 단자를 구비하는 비교기(IC1); 게이트(gate)가 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 저항(R4)에 접속되고, 소스(source)가 기저 전압원에 접속되는 제6 저항(R6)에 접속되며, 드레인(drain)이 상기 부하의 저전위 단자에 접속되는 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor); 일단이 상기 제4 저항(R4)과 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor) 사이의 제4 노드(N4)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 저항(R5); 일단이 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 제6 저항(R6) 사이의 제5 노드(N5)에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되는 제8 저항(R8); 일단이 상기 제5 노드(N5)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제7 저항(R7); 일단이 상기 제 1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제8 저항(R8)과 상기 검출 전압 단자 사이의 제6 노드(N6)에 접속되는 제3 저항(R3); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로에 관한 것이다.The present invention provides a power supply unit (PSU); A load having a high potential terminal connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU) and including a light emitting diode (LED) array; A reverse voltage protection unit installed in series between the high potential terminal of the power supply unit (PSU) and the high potential terminal of the load; A reference voltage circuit having an input terminal connected to a first node N1 between the reverse voltage preventing unit and the load; A first resistor (R1) and a fitness (PTC) element sequentially connected to an output terminal of the reference voltage circuit; A second resistor (R2) having one end connected to the PTC element and the other end connected to a ground voltage source; A reference voltage terminal connected to a second node N2 between the output terminal of the reference voltage circuit and the first resistor R1, a base voltage terminal connected to a base voltage source, the PTC element and the second A comparator IC1 having a comparison voltage terminal connected to the third node N3 between the resistors R2, a detection voltage terminal for inputting a detection voltage, and an output voltage terminal for outputting a voltage; A gate is connected to a fourth resistor R4 connected to the output voltage terminal of the comparator IC1, a source is connected to a sixth resistor R6 connected to a ground voltage source, and a drain A field effect transistor (FET) connected to the low potential terminal of the load; A fifth resistor R5 having one end connected to a fourth node N4 between the fourth resistor R4 and the field effect transistor (FET) and the other end connected to a ground voltage source; An eighth resistor having one end connected to a fifth node N5 between the field effect transistor (FET) and the sixth resistor R6 and the other end connected to a detected voltage terminal of the comparator IC1; (R8); A seventh resistor R7 having one end connected to the fifth node N5 and the other end connected to a ground voltage source; A third resistor (R3) having one end connected to the first node (N1) and the other end connected to a sixth node (N6) between the eighth resistor (R8) and the detection voltage terminal; It relates to overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit comprising a.

본 발명에 있어서, 상기 역전압 방지부는 에노드(anode)가 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 부하의 고전위 단자에 접속되는 제1 다이오드(D1)이고, 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자는 기저 전압원에 접속될 수 있다.In the present invention, the reverse voltage prevention part includes a first node in which an anode is connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU), and a cathode is connected to a high potential terminal of the load. It is a diode D1, and the low potential terminal of the power supply unit (PSU) may be connected to a base voltage source.

본 발명은 에노드(anode)가 상기 제6 노드(N6)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 기저 전압원에 접속되는 제2 다이오드(D2); 에노드(anode)가 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 제1 노드(N1)에 접속되는 제3 다이오드(D3); 일단이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)와 상기 제1 다이오드(D1) 사이의 제8 노드(N8)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 연결되는 가변 저항(VARISTOR); 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제9 저항(R9); 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제7 노드(N7)에 접속되는 제10 저항(R10); 일단이 상기 제8 노드(N8)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제1 커패시터(C1); 일단이 상기 제2 노드(N2)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 커패시터(C2); 일단이 상기 제3 노드(N3)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제3 커패시터(C3); 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1) 의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 커패시터(C4); 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 커패시터(C5); 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제7 노드(N7)에 접속되는 제7 커패시터(C7); 를 포함할 수 있다.The present invention includes a second diode (D2) having an anode connected to the sixth node (N6) and a cathode connected to a ground voltage source; A third diode is connected with an anode connected to the seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load, and a cathode connected to the first node N1. (D3); A variable resistor (VARISTOR) having one end connected to an eighth node (N8) between the power supply unit (PSU) and the first diode (D1) and the other end connected to a base voltage source; A ninth resistor R9 having one end connected to a detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to an output voltage terminal of the comparator IC1; A tenth resistor (R10) having one end connected to the first node (N1) and the other end connected to the seventh node (N7); A first capacitor C1 having one end connected to the eighth node N8 and the other end connected to a ground voltage source; A second capacitor C2 having one end connected to the second node N2 and the other end connected to a ground voltage source; A third capacitor C3 having one end connected to the third node N3 and the other end connected to a ground voltage source; A fourth capacitor C4 having one end connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to the output voltage terminal of the comparator IC1; A fifth capacitor C5 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to a ground voltage source; A seventh capacitor C7 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to the seventh node N7; It may include.

본 발명에 있어서, 상기 역전압 방지부는 다이오드 브릿지일 수 있는데, 상기 다이오드 브릿지는 직렬로 연결된 2개의 다이오드를 각각 하나의 단위체로 하는 제1 단위체 및 제2 단위체가 병렬로 연결되어, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되고, 상기 제1 단위체의 다른 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 상기 제2 단위체의 다른 하나의 캐소드(cathode)의 병렬 연결점이 상기 부하의 고전위 단자에 접속되며, 상기 제2 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자에 접속되고, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 에노드(anode)와 상기 제2 단위체의 하나의 에노드(anode)의 병렬 연결점이 기저 전압원에 접속될 수 있다.In the present invention, the reverse voltage prevention unit may be a diode bridge, the diode bridge is a first unit and a second unit each having two diodes connected in series as one unit are connected in parallel, the first unit The series connection point between the cathode of one diode of the diode and the anode of the other diode of the diode is connected to the high potential terminal of the power supply unit (PSU), and the other of the first unit The parallel connection point of the cathode of the diode and the other cathode of the second unit is connected to the high potential terminal of the load and the other of the cathode of one diode of the second unit A series connection point between the anodes of the diode is connected to the low potential terminal of the power supply unit (PSU) and is connected to one of the first units. A parallel connection point of an anode of the anode and one anode of the second unit may be connected to the base voltage source.

본 발명은 캐소드(cathode)가 상기 제6 노드(N6)에 접속되고, 애노드(anode)가 기저 전압원에 접속되는 제너 다이오드(ZD); 에노드(anode)가 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 제1 노드(N1)에 접속되는 제3 다이오드(D3); 일단 이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제9 저항(R9); 일단이 상기 제2 노드(N2)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 커패시터(C2); 일단이 상기 제3 노드(N3)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제3 커패시터(C3); 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 커패시터(C4); 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 커패시터(C5); 를 포함할 수 있다.The present invention includes a Zener diode (ZD) having a cathode connected to the sixth node (N6) and an anode connected to a ground voltage source; A third diode is connected with an anode connected to the seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load, and a cathode connected to the first node N1. (D3); A ninth resistor R9 once connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to the output voltage terminal of the comparator IC1; A second capacitor C2 having one end connected to the second node N2 and the other end connected to a ground voltage source; A third capacitor C3 having one end connected to the third node N3 and the other end connected to a ground voltage source; A fourth capacitor C4 having one end connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to the output voltage terminal of the comparator IC1; A fifth capacitor C5 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to a ground voltage source; It may include.

본 발명에 있어서, 상기 부하는 다수개의 멀티칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결되거나, 다수개의 원칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결될 수 있다.In the present invention, the load may be a plurality of multi-chip light-emitting diodes are connected in series or series-parallel, or a plurality of one-chip light-emitting diodes may be connected in series or a series-parallel.

본 발명은 효율이 높고, 회로 안전성이 뛰어나며, 엘이디 모듈(LED MODULE) 별 호환성이 좋은 장점이 있다.The present invention has the advantages of high efficiency, excellent circuit safety, and good compatibility for each LED module.

본 발명은 온도에 대한 정 전류 보호기능이 뛰어난 장점이 있다.The present invention has an advantage of excellent constant current protection against temperature.

본 발명은 과전압 방지 기능 및 역 전압 보호기능이 뛰어나며, 부피가 작은 장점이 있다.The present invention is excellent in overvoltage protection and reverse voltage protection, and has the advantage of being small in volume.

이하 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예1Example 1

실시예1은 본 발명에 따른 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전 류 회로에 관한 것이다.Embodiment 1 relates to overvoltage and overcurrent protection and a high efficiency temperature compensated electrostatic current circuit according to the present invention.

도3은 실시예1의 회로도를 나타낸다.3 shows a circuit diagram of Embodiment 1. FIG.

도3을 참조하면 실시예1은 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 가진다. 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자는 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 3, Embodiment 1 has a power supply unit (PSU). The low potential terminal of the power supply unit (PSU) is connected to a base voltage source.

도3을 참조하면 실시예1은 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 어레이를 포함하는 부하를 가진다. 상기 부하는 다수개의 멀티칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결되거나, 다수개의 원칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결된 것일 수 있다. 한편, 상기 부하의 고전위 단자는 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속된다.Referring to FIG. 3, Embodiment 1 has a load including an array of light emitting diodes (LEDs). The load may be a plurality of multi-chip light-emitting diodes are connected in series or series-parallel, or a plurality of one-chip light-emitting diodes are connected in series or a series-parallel. Meanwhile, the high potential terminal of the load is connected to the high potential terminal of the power supply unit (PSU).

도3을 참조하면 실시예1은 역전압 방지부를 가진다. 상기 역전압 방지부는 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자와 상기 부하의 고전위 단자 사이에 직렬로 설치된다. 상기 역전압 방지부는 애노드(anode)가 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 부하의 고전위 단자에 접속되는 제1 다이오드일 수 있다.Referring to Fig. 3, Embodiment 1 has a reverse voltage protection part. The reverse voltage protection unit is installed in series between the high potential terminal of the power supply unit (PSU) and the high potential terminal of the load. The reverse voltage prevention unit may be a first diode in which an anode is connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU) and a cathode is connected to a high potential terminal of the load.

도3을 참조하면 상기 역전압 방지부와 상기 부하 사이에는 기준 전압 회로가 접속된다. 상기 기준 전압 회로는 입력단자와 출력단자를 구비하는데 입력단자가 상기 역전압 방지부와 상기 부하 사이의 제1 노드(N1)에 접속된다.Referring to FIG. 3, a reference voltage circuit is connected between the reverse voltage preventing unit and the load. The reference voltage circuit includes an input terminal and an output terminal, the input terminal of which is connected to the first node N1 between the reverse voltage preventing unit and the load.

도3을 참조하면 상기 기준 전압 회로의 출력단자에는 제1 저항(R1), 피티시(PTC) 소자 및 제2 저항(R2)이 순차적으로 직렬 접속된다. 즉, 상기 기준 전압 회로의 출력단자에는 제1 저항(R1)의 일단이 연결되고, 상기 제1 저항(R1)의 타단에는 상기 피티시(PTC) 소자의 일단이 접속되고, 상기 피티시(PTC) 소자의 타단에는 상기 제2 저항(R2)의 일단이 접속된다. 한편, 상기 제2 저항(R2)의 타단은 기저 전압원에 접속된다. 상기 피티시(PTC) 소자는 온도가 낮아짐에 따라 저항값이 작아지고 온도가 올라감에 따라 저항값이 커지는 정 저항 특성을 가지고 있어 전류가 증대할 시에 저항값이 올라가 전류를 제한하는 특성을 가진다.Referring to FIG. 3, a first resistor R1, a fitness element, and a second resistor R2 are sequentially connected to an output terminal of the reference voltage circuit. That is, one end of the first resistor R1 is connected to the output terminal of the reference voltage circuit, and one end of the FTC device is connected to the other end of the first resistor R1, and the PTC is connected to the output terminal of the reference voltage circuit. One end of the second resistor R2 is connected to the other end of the device. Meanwhile, the other end of the second resistor R2 is connected to the base voltage source. The PTC element has a positive resistance characteristic in which the resistance value decreases as the temperature decreases and the resistance value increases as the temperature increases, so that the resistance value increases as the current increases, thereby limiting the current. .

도3을 참조하면 실시예1은 비교기(IC1)를 가진다. 비교기(IC1)는 기준 전압 단자, 기저 전압 단자, 비교 전압 단자, 검출 전압 단자 및 출력 전압 단자를 구비한다. 비교기(IC1)는 OP-AMP 비교기 일 수 있다. 상기 비교기(IC1)의 기준 전압 단자는 상기 기준 전압 회로의 출력단자와 상기 제1 저항(R1) 사이의 제2 노드(N2)에 접속된다. 상기 비교기(IC1)의 기저 전압 단자는 기저 전압원에 접속된다. 상기 비교기(IC1)의 비교 전압 단자는 상기 피티시(PTC) 소자와 상기 제2 저항(R2) 사이의 제3 노드(N3)에 접속된다. 한편, 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자는 검출 전압 입력을 위한 것이고, 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자는 전압 출력을 위한 것이다. 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자 및 출력 전압 단자의 접속에 관하여는 후술한다.Referring to Fig. 3, Embodiment 1 has a comparator IC1. The comparator IC1 has a reference voltage terminal, a base voltage terminal, a comparison voltage terminal, a detection voltage terminal and an output voltage terminal. The comparator IC1 may be an OP-AMP comparator. The reference voltage terminal of the comparator IC1 is connected to the second node N2 between the output terminal of the reference voltage circuit and the first resistor R1. The base voltage terminal of the comparator IC1 is connected to a base voltage source. The comparison voltage terminal of the comparator IC1 is connected to a third node N3 between the fitness element PTC and the second resistor R2. On the other hand, the detection voltage terminal of the comparator IC1 is for inputting the detection voltage, and the output voltage terminal of the comparator IC1 is for voltage output. The connection of the detection voltage terminal and the output voltage terminal of the comparator IC1 will be described later.

도3을 참조하면 실시예1은 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)를 가진다. 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate)는 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 저항(R4)에 접속된다. 즉, 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이 트(gate)는 제4 저항(R4)을 통하여 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속된다. 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 소스(source)는 기저 전압원에 접속되는 제6 저항(R6)에 접속된다. 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain)은 상기 부하의 저전위 단자에 접속된다.Referring to FIG. 3, Embodiment 1 has a field effect transistor (FET). A gate of the field effect transistor (FET) is connected to a fourth resistor R4 connected to an output voltage terminal of the comparator IC1. That is, the gate of the field effect transistor (FET) is connected to the output voltage terminal of the comparator IC1 through the fourth resistor R4. A source of the field effect transistor (FET) is connected to a sixth resistor R6 connected to a ground voltage source. A drain of the field effect transistor (FET) is connected to the low potential terminal of the load.

도3을 참조하면 상기 제4 저항(R4)과 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor) 사이의 제4 노드(N4)에는 제5 저항(R5)의 일단이 접속된다. 제5 저항(R5)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 3, one end of a fifth resistor R5 is connected to a fourth node N4 between the fourth resistor R4 and the field effect transistor (FET). The other end of the fifth resistor R5 is connected to the base voltage source.

도3을 참조하면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 제6 저항(R6) 사이의 제5 노드(N5)에는 제8 저항(R8)의 일단이 접속된다. 제8 저항(R8)의 타단은 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속된다.Referring to FIG. 3, one end of an eighth resistor R8 is connected to a fifth node N5 between the field effect transistor (FET) and the sixth resistor R6. The other end of the eighth resistor R8 is connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1.

도3을 참조하면 상기 제5 노드(N5)에는 제7 저항(R7)의 일단이 접속된다. 제7 저항(R7)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 3, one end of a seventh resistor R7 is connected to the fifth node N5. The other end of the seventh resistor R7 is connected to the base voltage source.

도3을 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제3 저항(R3)의 일단이 접속된다. 제3 저항(R3)의 타단은 상기 제8 저항(R8)과 상기 검출 전압 단자 사이의 제6 노드(N6)에 접속된다.Referring to FIG. 3, one end of a third resistor R3 is connected to the first node N1. The other end of the third resistor R3 is connected to the sixth node N6 between the eighth resistor R8 and the detection voltage terminal.

이하 실시예1의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the first embodiment will be described below.

상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자를 통하여 공급된 전압은 상기 제1 다이오드(D1)를 통하여 상기 기준 전압 회로 및 상기 부하에 공급된다.The voltage supplied through the high potential terminal of the power supply unit (PSU) is supplied to the reference voltage circuit and the load through the first diode D1.

상기 기준 전압 회로의 입력 단자에 전압이 입력되면 상기 기준 전압 회로의 출력단자로부터 전압이 출력되는데, 상기 기준 전압 회로의 출력단자로터 출력되는 전압인 기준 전압은 상기 비교기(IC1)의 기준 전압 단자 및 제1 저항(R1)에 공급된다. 한편, 상기 제1 저항(R1), 피티시(PTC) 소자 및 제2 저항(R2)은 상기 제1 저항(R1)에 공급된 전압을 분배하여 상기 비교기(IC1)의 비교 전압 단자에 입력되는 비교 전압을 발생시킨다. 상기 비교 전압은 상기 제3 노드(N3)를 통하여 상기 비교기(IC1)의 비교 전압 단자에 입력된다.When a voltage is input to an input terminal of the reference voltage circuit, a voltage is output from an output terminal of the reference voltage circuit. A reference voltage, which is a voltage output from an output terminal of the reference voltage circuit, includes a reference voltage terminal of the comparator IC1; It is supplied to the first resistor R1. On the other hand, the first resistor (R1), the fitness (PTC) element and the second resistor (R2) is divided into the voltage supplied to the first resistor (R1) is input to the comparison voltage terminal of the comparator (IC1) Generate a comparison voltage. The comparison voltage is input to the comparison voltage terminal of the comparator IC1 through the third node N3.

먼저, 정전류 동작 기능에 대하여 설명한다.First, the constant current operation function will be described.

상기 부하에 흐르는 전류가 증가하면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 소스(sorce)에 흐르는 전류가 증가하고, 이때 제6 저항(R6) 및 제7 저항(R7) 양단의 전압 강하가 상승한다. 이 전압이 제8 저항(R8)을 통하여 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 공급되면 비교기(IC1)는 출력 전압 단자를 통하여 출력되는 전압을 하락시킨다. 비교기(IC1)의 출력 전압 단자를 통하여 출력되는 전압이 하락하면 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 하락시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 하락시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 하락한다.When the current flowing through the load increases, a current flowing through a source of the field effect transistor (FET) increases through a drain of the field effect transistor (FET). The voltage drop across the sixth resistor R6 and the seventh resistor R7 increases. When the voltage is supplied to the detection voltage terminal of the comparator IC1 through the eighth resistor R8, the comparator IC1 lowers the voltage output through the output voltage terminal. When the voltage output through the output voltage terminal of the comparator IC1 falls, the gate voltage of the field effect transistor (FET) decreases through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5. The drain current of the field effect transistor (FET) is reduced. As a result, the current flowing in the load also drops.

상기 부하에 흐르는 전류가 감소하면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 소스(sorce)에 흐르는 전류가 감소하고, 이때 제6 저항(R6) 및 제7 저항(R7) 양단의 전압 강하가 하강한다. 이 전압이 제8 저항(R8)을 통하여 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 공급되면 비교기(IC1)는 출력 전압 단자를 통하여 출력되는 전압을 상승시킨다. 비교기(IC1)의 출력 전압 단자를 통하여 출력되는 전압이 상승하면 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 상승시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 상승시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 상승한다.When the current flowing in the load decreases, the current flowing through the source of the field effect transistor (FET) through the drain of the field effect transistor (FET) decreases, where The voltage drop across the sixth resistor R6 and the seventh resistor R7 drops. When the voltage is supplied to the detection voltage terminal of the comparator IC1 through the eighth resistor R8, the comparator IC1 increases the voltage output through the output voltage terminal. When the voltage output through the output voltage terminal of the comparator IC1 increases, the gate voltage of the field effect transistor (FET) increases through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5. By increasing the drain current of the field effect transistor (FET). As a result, the current flowing through the load also increases.

실시예1은 상기한 동작이 반복됨에 따라 정전류 제어가 이루어진다.In Embodiment 1, constant current control is performed as the above operation is repeated.

이어서, 온도보상 정 전류 동작 기능에 대하여 설명한다.Next, the temperature compensation constant current operation function will be described.

온도가 상승하면 상기 피티시(PTC) 소자의 저항값이 증가한다. 비교기(IC1)의 비교 전압 단자를 통하여 입력되는 전압인 비교 전압은 (R2 * 기준 전압) / (R1 + PTC + R2)이므로, 상기 피티시(PTC) 소자의 저항값이 증가하면 비교 전압이 하락한다. 비교기(IC1)의 비교 전압이 하락하면 비교기(IC1)의 출력 전압도 하락한다. 비교기(IC1)의 출력 전압이 하락하면 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 하락시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 하락시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 감소한다.When the temperature rises, the resistance value of the PTC element increases. Since the comparison voltage, which is the voltage input through the comparison voltage terminal of the comparator IC1, is (R2 * reference voltage) / (R1 + PTC + R2), when the resistance value of the PT element increases, the comparison voltage decreases. do. When the comparison voltage of the comparator IC1 falls, the output voltage of the comparator IC1 also falls. When the output voltage of the comparator IC1 decreases, the gate voltage of the field effect transistor (FET) is decreased through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5 so that the field effect transistor ( FET: Reduces the drain current of a field effect transistor. This also reduces the current flowing through the load.

온도가 하강하면 상기 피티시(PTC) 소자의 저항값이 감소한다. 비교기(IC1)의 비교 전압 단자를 통하여 입력되는 전압인 비교 전압은 (R2 * 기준 전압) / (R1 + PTC + R2)이므로, 상기 피티시(PTC) 소자의 저항값이 감소하면 비교 전압이 상승한다. 비교기(IC1)의 비교 전압이 상승하면 비교기(IC1)의 출력 전압도 상승한다. 비교기(IC1)의 출력 전압이 상승하면 제4 저항(R4) 및 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 상승시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 상승시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 증가한다.When the temperature decreases, the resistance value of the PTC element decreases. Since the comparison voltage, which is a voltage input through the comparison voltage terminal of the comparator IC1, is (R2 * reference voltage) / (R1 + PTC + R2), when the resistance value of the PT element decreases, the comparison voltage increases. do. When the comparison voltage of the comparator IC1 increases, the output voltage of the comparator IC1 also increases. When the output voltage of the comparator IC1 increases, the gate voltage of the field effect transistor (FET) is increased through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5 so that the field effect transistor ( FET: Increases the drain current of the Field Effect Transistor. This increases the current flowing through the load.

실시예1은 상기한 동작이 반복됨에 따라 온도보상 정전류 제어가 이루어진다.In Embodiment 1, temperature compensation constant current control is performed as the above operation is repeated.

한편, 실시예1의 역전압 방지 동작 기능은 제1 다이오드(D1)에 의하여 이루어 진다. 제1 다이오드(D1)는 애노드(anode)로부터 캐소드(cathode) 방향인 순방향의 전류 흐름만을 허용하므로 제1 다이오드(D1)에 의하여 실시예1에 역전압이 인가되는 것이 방지된다.On the other hand, the reverse voltage prevention operation of the first embodiment is made by the first diode (D1). Since the first diode D1 allows only a current flow in the forward direction from the anode to the cathode, the reverse voltage is prevented from being applied to the first embodiment by the first diode D1.

이어서, 과전압 보호 동작 기능에 대하여 설명한다.Next, the overvoltage protection operation function will be described.

상기 부하에 공급되는 전압이 상승하면 상기 제3 저항(R3)을 통하여 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 입력되는 전압인 검출 전압을 상승시킨다. 이때 비교기(IC1)의 출력단자를 통하여 출력되는 전압인 비교기(IC1)의 출력 전압이 하락한다. 비교기(IC1)의 출력 전압이 하락되면 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 하락시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 하락시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 감소한다.When the voltage supplied to the load increases, the detection voltage, which is a voltage input to the detection voltage terminal of the comparator IC1 through the third resistor R3, is increased. At this time, the output voltage of the comparator IC1, which is the voltage output through the output terminal of the comparator IC1, drops. When the output voltage of the comparator IC1 decreases, the gate voltage of the field effect transistor (FET) is decreased through the fourth resistor R4 and the fifth resistor R5 to reduce the gate effect transistor ( FET: Reduces the drain current of a field effect transistor. This also reduces the current flowing through the load.

상기 부하에 공급되는 전압이 하락하면 상기 제3 저항(R3)을 통하여 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 입력되는 전압인 검출 전압을 하락시킨다. 이때 비교기(IC1)의 출력단자를 통하여 출력되는 전압인 비교기(IC1)의 출력 전압이 상승한다. 비교기(IC1)의 출력 전압이 상승되면 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)을 통하여 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 게이트(gate) 전압을 상승시켜 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)의 드레인(drain) 전류를 상승시킨다. 이에 따라 상기 부하에 흐르는 전류도 증가한다.When the voltage supplied to the load falls, the detection voltage, which is a voltage input to the detection voltage terminal of the comparator IC1 through the third resistor R3, is decreased. At this time, the output voltage of the comparator IC1, which is the voltage output through the output terminal of the comparator IC1, rises. When the output voltage of the comparator IC1 is increased, the gate voltage of the field effect transistor (FET) is increased through the fourth resistor (R4) and the fifth resistor (R5) so that the field effect transistor ( FET: Increases the drain current of the Field Effect Transistor. This increases the current flowing through the load.

실시예1은 상기한 동작이 반복됨에 따라 과전압 보호가 이루어진다.In Embodiment 1, overvoltage protection is performed as the above operation is repeated.

이어서, 고효율 기능에 대하여 설명한다.Next, a high efficiency function is demonstrated.

일반적으로 회로 효율이 90% 이상이면 고효율로 볼 수 있다. 기존 방식인 정전류 IC 사용 방식의 경우 정전류 IC 사용소자가 제 기능을 수행하기 위해서는 2.5V 출력 전압 차가 필요하다. 이때 12V, 500MA 사용조건에서는 1.25W 이상의 손실이 발생한다. 사용 전압 12V, 사용 전류 500Ma 조건에서 총 소비전력이 6W 이다. 한편, 효율 = {(총소비전력-손실전력) / 총소비전력 } * 100 이므로, 상기한 조건에서 기존 방식인 정전류 IC 사용 방식의 효율은 79.17% 가 된다.In general, if the circuit efficiency is more than 90% can be seen as high efficiency. In the conventional method of using the constant current IC, the 2.5 V output voltage difference is required for the constant current IC using device to function properly. At this time, more than 1.25W loss occurs at 12V and 500MA. The total power consumption is 6W under 12V working voltage and 500mA working current. On the other hand, since efficiency = {(total power consumption-loss power) / total power consumption} * 100, the efficiency of the conventional constant current IC using method is 79.17% under the above conditions.

반면에 실시예1의 경우 FET Rds = 20mΩ (0.02Ω) 이하 사용시, 사용 전압 12V, 사용 전류 500Ma(0.5A) 조건에서 총 소비전력이 6W 이고, 손실전력 중 FET 손실 = 0.5 * 0.5 * 0.2 = 0.005W 이고 기타 손실 = 0.03 미만이다. 따라서, 효율 = {(총소비전력-FET손실-기타손실) / 총소비전력 } * 100 = 97% 이상이 된다.On the other hand, in the case of Example 1, when the FET Rds = 20mΩ (0.02Ω) or less, the total power consumption is 6W under the conditions of 12V use voltage, 500Ma (0.5A) current, FET loss = 0.5 * 0.5 * 0.2 = 0.005 W and other losses = less than 0.03. Therefore, efficiency = {(total power consumption-FET loss-other losses) / total power consumption} * 100 = 97% or more.

실시예2Example 2

실시예2는 본 발명에 따른 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로에 관한 것이다.Embodiment 2 relates to overvoltage and overcurrent protection and a high efficiency temperature compensated constant current circuit according to the present invention.

도4는 실시예2의 회로도를 나타낸다.4 shows a circuit diagram of Embodiment 2. FIG.

도4를 참조하면 실시예2는 유닛(unit)이 다수개 구비되어 각각 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)에 연결된다. 여기서, 유닛(unit)은 실시예1 중 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 제외한 부분임을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, the second embodiment includes a plurality of units and is connected to a power supply unit (PSU), respectively. Here, it can be seen that the unit is a part excluding the power supply unit (PSU) in the first embodiment.

기타의 사항은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.Other matters are as described in Example 1.

실시예3Example 3

실시예3은 본 발명에 따른 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로에 관한 것이다.Example 3 relates to overvoltage and overcurrent protection and a high efficiency temperature compensated constant current circuit according to the present invention.

도5는 실시예3의 회로도를 나타낸다.Fig. 5 shows a circuit diagram of the third embodiment.

실시예3는 실시예1의 변형 실시예로서 실시예3 중 설명하지 않는 사항은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.The third embodiment is a modified embodiment of the first embodiment, and details not described in the third embodiment are as described in the first embodiment.

도5를 참조하면 제6 노드(N6)에는 제2 다이오드(D2)의 애노드(anode)가 접속된다. 제2 다이오드(D2)의 캐소드(cathode)는 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, an anode of the second diode D2 is connected to the sixth node N6. The cathode of the second diode D2 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에는 제3 다이오드(D3)의 애노드(anode)가 접속된다. 제3 다이오드(D3)의 캐소드(cathode)는 상기 제1 노드(N1)에 접속된다.Referring to FIG. 5, an anode of a third diode D3 is connected to a seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load. The cathode of the third diode D3 is connected to the first node N1.

도5를 참조하면 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)와 상기 제1 다이오드 사이의 제8 노드(N8)에는 가변 저항(VARISIOR)의 일단이 접속된다. 가변 저항(VARISIOR)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a variable resistor VARISIOR is connected to an eighth node N8 between the power supply unit (PSU) and the first diode. The other end of the variable resistor VARISIOR is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에는 제9 저항(R9)의 일단이 접속된다. 제9 저항(R9)의 타단은 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a ninth resistor R9 is connected to a detection voltage terminal of the comparator IC1. The other end of the ninth resistor R9 is connected to the output voltage terminal of the comparator IC1.

도5를 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제10 저항(R10)의 일단 접속된다. 제10 저항(R10)의 타단은 상기 제7 노드(N7)에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a tenth resistor R10 is connected to the first node N1. The other end of the tenth resistor R10 is connected to the seventh node N7.

도5를 참조하면 상기 제8 노드(N8)에는 제1 커패시터(C1)의 일단이 접속된다. 제1 커패시터(C1)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a first capacitor C1 is connected to the eighth node N8. The other end of the first capacitor C1 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 제2 노드(N2)에는 제2 커패시터(C2)의 일단이 접속된다. 제2 커패시터(C2)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a second capacitor C2 is connected to the second node N2. The other end of the second capacitor C2 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 제3 노드(N3)에는 제3 커패시터(C3)의 일단이 접속된다. 제3 커패시터(C3)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a third capacitor C3 is connected to the third node N3. The other end of the third capacitor C3 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에는 제4 커패시터(C4)의 일단이 접속되고, 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에는 제4 커패시터(C4)의 타단이 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a fourth capacitor C4 is connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1, and the other end of the fourth capacitor C4 is connected to the output voltage terminal of the comparator IC1.

도5를 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제5 커패시터(C5)의 일단이 접속된다. 제5 커패시터(C5)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a fifth capacitor C5 is connected to the first node N1. The other end of the fifth capacitor C5 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제6 커패시터(C6)의 일단이 접속된 다. 제6 커패시터(C6)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a sixth capacitor C6 is connected to the first node N1. The other end of the sixth capacitor C6 is connected to the base voltage source.

도5를 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제7 커패시터(C7)의 일단이 접속된다. 제7 커패시터(C7)의 타단은 상기 제7 노드(N7)에 접속된다.Referring to FIG. 5, one end of a seventh capacitor C7 is connected to the first node N1. The other end of the seventh capacitor C7 is connected to the seventh node N7.

실시예3은 실시예1과 비교하여 추가되는 다이오드(D2, D3), 가변 저항(VARISTOR), 저항(R9), 커패시터(C1 내지 C7)로 인하여 노이즈를 제거하는 효과가 있다.The third embodiment has an effect of removing noise due to the diodes D2 and D3, the variable resistor VARISTOR, the resistor R9, and the capacitors C1 to C7 added in comparison with the first embodiment.

실시예4Example 4

실시예4는 본 발명에 따른 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로에 관한 것이다.Example 4 relates to overvoltage and overcurrent protection and a high efficiency temperature compensated constant current circuit according to the present invention.

도6은 실시예4의 회로도를 나타낸다.6 shows a circuit diagram of the fourth embodiment.

실시예4는 실시예1의 변형 실시예로서 실시예4 중 설명하지 않는 사항은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.The fourth embodiment is a modified example of the first embodiment, and details not described in the fourth embodiment are as described in the first embodiment.

도6을 참조하면 역전압 방지부는 다이오드 브릿지(BRIDGE)이다. 다이오드 브릿지(BRIDGE)는 직렬로 연결된 2개의 다이오드를 각각 하나의 단위체로 하는 제1 단위체 및 제2 단위체가 병렬로 연결되어 이루어진다. 한편, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점은 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속된다. 또한, 상기 제1 단위체의 다른 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 상기 제2 단위체의 다른 하나의 캐소드(cathode)의 병렬 연결점은 상기 부하의 고전위 단자 에 접속된다. 또한, 상기 제2 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점은 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자에 접속된다. 또한, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 에노드(anode)와 상기 제2 단위체의 하나의 에노드(anode)의 병렬 연결점은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 6, the reverse voltage preventing unit is a diode bridge BRIDGE. The diode bridge BRIDGE includes a first unit and a second unit each having two diodes connected in series as one unit, connected in parallel. Meanwhile, a series connection point between a cathode of one diode of the first unit and an anode of the other diode is connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU). In addition, a parallel connection point of the cathode of the other diode of the first unit and the cathode of the other of the second unit is connected to the high potential terminal of the load. In addition, the series connection point between the cathode of one diode of the second unit and the anode of the other diode is connected to the low potential terminal of the power supply unit (PSU). In addition, a parallel connection point of an anode of one diode of the first unit and an anode of the second unit is connected to a ground voltage source.

도6을 참조하면 상기 제6 노드(N6)에는 제너 다이오드(ZD)의 캐소드(cathode)가 접속된다. 제너 다이오드(ZD)의 애노드(anode)는 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 6, a cathode of the zener diode ZD is connected to the sixth node N6. The anode of the zener diode ZD is connected to the ground voltage source.

도6을 참조하면 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에는 제3 다이오드(D3)의 애노드(anode)가 접속된다. 제3 다이오드(D3)의 캐소드(cathode)는 상기 제1 노드(N1)에 접속된다.Referring to FIG. 6, an anode of a third diode D3 is connected to a seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load. The cathode of the third diode D3 is connected to the first node N1.

도6을 참조하면 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에는 제9 저항(R9)의 일단이 접속되고, 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에는 제9 저항(R9)의 타단이 접속된다.Referring to FIG. 6, one end of the ninth resistor R9 is connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1, and the other end of the ninth resistor R9 is connected to the output voltage terminal of the comparator IC1.

도6을 참조하면 상기 제2 노드(N2)에는 제2 커패시터(C2)의 일단이 접속된다. 제2 커패시터(C2)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 6, one end of a second capacitor C2 is connected to the second node N2. The other end of the second capacitor C2 is connected to the base voltage source.

도6을 참조하면 상기 제3 노드(N3)에는 제3 커패시터(C3)의 일단이 접속된다. 제3 커패시터(C3)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 6, one end of a third capacitor C3 is connected to the third node N3. The other end of the third capacitor C3 is connected to the base voltage source.

도6을 참조하면 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에는 제4 커패시터(C4)의 일단이 접속되고, 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에는 4 커패시터(C4)의 타단 이 접속된다.Referring to FIG. 6, one end of the fourth capacitor C4 is connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1, and the other end of the four capacitor C4 is connected to the output voltage terminal of the comparator IC1.

도6을 참조하면 상기 제1 노드(N1)에는 제5 커패시터(C5)의 일단이 접속된다. 제5 커패시터(C5)의 타단은 기저 전압원에 접속된다.Referring to FIG. 6, one end of a fifth capacitor C5 is connected to the first node N1. The other end of the fifth capacitor C5 is connected to the base voltage source.

도1은 정 전압 방식 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 이용한 종래의 LED 조명기기의 계통도.1 is a system diagram of a conventional LED lighting device using a constant voltage type power supply unit (PSU).

도2는 정 전류 방식 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)를 이용한 종래의 LED 조명기기의 계통도.Figure 2 is a schematic diagram of a conventional LED lighting equipment using a constant current type power supply unit (PSU).

도3은 실시예1의 회로도.3 is a circuit diagram of Embodiment 1;

도4는 실시예2의 회로도.4 is a circuit diagram of Embodiment 2;

도5는 실시예3의 회로도.5 is a circuit diagram of Embodiment 3;

도6은 실시예4의 회로도.6 is a circuit diagram of Embodiment 4;

Claims (7)

전력 공급기(PSU: Power Supply Unit);A power supply unit (PSU); 고전위 단자가 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되며 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 어레이를 포함하는 부하;A load having a high potential terminal connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU) and including a light emitting diode (LED) array; 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자와 상기 부하의 고전위 단자 사이에 직렬로 설치되는 역전압 방지부;A reverse voltage protection unit installed in series between the high potential terminal of the power supply unit (PSU) and the high potential terminal of the load; 입력단자가 상기 역전압 방지부와 상기 부하 사이의 제1 노드(N1)에 접속되는 기준 전압 회로;A reference voltage circuit having an input terminal connected to a first node N1 between the reverse voltage preventing unit and the load; 상기 기준전압 회로의 출력단자에 순차적으로 직렬 접속되는 제1 저항(R1) 및 피티시(PTC) 소자;A first resistor (R1) and a fitness (PTC) element sequentially connected to an output terminal of the reference voltage circuit; 일단이 상기 피티시(PTC) 소자에 접속되고 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 저항(R2);A second resistor (R2) having one end connected to the PTC element and the other end connected to a ground voltage source; 상기 기준 전압 회로의 출력단자와 상기 제1 저항(R1) 사이의 제2 노드(N2)에 접속되는 기준 전압 단자, 기저 전압원에 접속되는 기저 전압 단자, 상기 피티시(PTC) 소자와 상기 제2 저항(R2) 사이의 제3 노드(N3)에 접속되는 비교 전압 단자, 검출 전압 입력을 위한 검출 전압 단자 및 전압 출력을 위한 출력 전압 단자를 구비하는 비교기(IC1);A reference voltage terminal connected to a second node N2 between the output terminal of the reference voltage circuit and the first resistor R1, a base voltage terminal connected to a base voltage source, the PTC element and the second A comparator IC1 having a comparison voltage terminal connected to the third node N3 between the resistors R2, a detection voltage terminal for inputting a detection voltage, and an output voltage terminal for outputting a voltage; 게이트(gate)가 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 저항(R4)에 접속되고, 소스(source)가 기저 전압원에 접속되는 제6 저항(R6)에 접속 되며, 드레인(drain)이 상기 부하의 저전위 단자에 접속되는 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor);A gate is connected to a fourth resistor R4 connected to the output voltage terminal of the comparator IC1, a source is connected to a sixth resistor R6 connected to a base voltage source, and a drain A field effect transistor (FET) connected to the low potential terminal of the load; 일단이 상기 제4 저항(R4)과 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor) 사이의 제4 노드(N4)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 저항(R5);A fifth resistor R5 having one end connected to a fourth node N4 between the fourth resistor R4 and the field effect transistor (FET) and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 제6 저항(R6) 사이의 제5 노드(N5)에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되는 제8 저항(R8);An eighth resistor having one end connected to a fifth node N5 between the field effect transistor (FET) and the sixth resistor R6 and the other end connected to a detected voltage terminal of the comparator IC1; (R8); 일단이 상기 제5 노드(N5)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제7 저항(R7);A seventh resistor R7 having one end connected to the fifth node N5 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제8 저항(R8)과 상기 검출 전압 단자 사이의 제6 노드(N6)에 접속되는 제3 저항(R3);A third resistor (R3) having one end connected to the first node (N1) and the other end connected to a sixth node (N6) between the eighth resistor (R8) and the detection voltage terminal; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.Overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 역전압 방지부는 에노드(anode)가 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 부하의 고전위 단자에 접속되는 제1 다이오드(D1)이고,The reverse voltage prevention part is a first diode D1 having an anode connected to a high potential terminal of the power supply unit (PSU) and a cathode connected to a high potential terminal of the load. , 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자는 기저 전압원에 접속되는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.The low voltage terminal of the power supply unit (PSU) is connected to a base voltage source, overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 에노드(anode)가 상기 제6 노드(N6)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 기저 전압원에 접속되는 제2 다이오드(D2);A second diode D2 having an anode connected to the sixth node N6 and a cathode connected to a ground voltage source; 에노드(anode)가 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 제1 노드(N1)에 접속되는 제3 다이오드(D3);A third diode is connected with an anode connected to the seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load, and a cathode connected to the first node N1. (D3); 일단이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)와 상기 제1 다이오드(D1) 사이의 제8 노드(N8)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 연결되는 가변 저항(VARISTOR);A variable resistor (VARISTOR) having one end connected to an eighth node (N8) between the power supply unit (PSU) and the first diode (D1) and the other end connected to a base voltage source; 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제9 저항(R9);A ninth resistor R9 having one end connected to a detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to an output voltage terminal of the comparator IC1; 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제7 노드(N7)에 접속되는 제10 저항(R10);A tenth resistor (R10) having one end connected to the first node (N1) and the other end connected to the seventh node (N7); 일단이 상기 제8 노드(N8)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제1 커패시터(C1); A first capacitor C1 having one end connected to the eighth node N8 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 제2 노드(N2)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 커패시터(C2);A second capacitor C2 having one end connected to the second node N2 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 제3 노드(N3)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제3 커패시터(C3);A third capacitor C3 having one end connected to the third node N3 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 커패시터(C4);A fourth capacitor C4 having one end connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to the output voltage terminal of the comparator IC1; 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 커패시터(C5);A fifth capacitor C5 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 상기 제7 노드(N7)에 접속되는 제7 커패시터(C7);A seventh capacitor C7 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to the seventh node N7; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.Overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 역전압 방지부는 다이오드 브릿지인 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.The reverse voltage protection unit is a diode bridge, overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 다이오드 브릿지는 직렬로 연결된 2개의 다이오드를 각각 하나의 단위체로 하는 제1 단위체 및 제2 단위체가 병렬로 연결되어, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 고전위 단자에 접속되고, 상기 제1 단위체의 다른 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 상기 제2 단위체의 다른 하나의 캐소드(cathode)의 병렬 연결점이 상기 부하의 고전위 단자에 접속되며, 상기 제2 단위체의 하나의 다이오드의 캐소드(cathode)와 다른 하나의 다이오드의 애노드(anode) 사이의 직렬 연결점이 상기 전력 공급기(PSU: Power Supply Unit)의 저전위 단자에 접속되고, 상기 제1 단위체의 하나의 다이오드의 에노드(anode)와 상기 제2 단위체의 하나의 에노드(anode)의 병렬 연결점이 기저 전압원에 접속되는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.In the diode bridge, a first unit and a second unit each having two diodes connected in series as one unit are connected in parallel, so that a cathode of one diode of the first unit and an anode of the other diode ( A series connection point between the anodes is connected to the high potential terminal of the power supply unit (PSU), and the cathode of the other diode of the first unit and the other cathode of the second unit ( A parallel connection point of a cathode is connected to the high potential terminal of the load, and a series connection point between a cathode of one diode of the second unit and an anode of the other diode is connected to the power supply PSU. A parallel connection between an anode of one diode of the first unit and an anode of the second unit, connected to a low potential terminal of a power supply unit Being connected to a ground voltage source characterized as over-voltage and over-current protection and efficient temperature-compensated constant-current circuit for. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 캐소드(cathode)가 상기 제6 노드(N6)에 접속되고, 애노드(anode)가 기저 전압원에 접속되는 제너 다이오드(ZD);A zener diode (ZD) having a cathode connected to the sixth node (N6) and an anode connected to a ground voltage source; 에노드(anode)가 상기 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)와 상기 부하 사이의 제7 노드(N7)에 접속되고, 캐소드(cathode)가 상기 제1 노드(N1)에 접속되는 제3 다이오드(D3);A third diode is connected with an anode connected to the seventh node N7 between the field effect transistor (FET) and the load, and a cathode connected to the first node N1. (D3); 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제9 저항(R9);A ninth resistor R9 having one end connected to a detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to an output voltage terminal of the comparator IC1; 일단이 상기 제2 노드(N2)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제2 커패시터(C2);A second capacitor C2 having one end connected to the second node N2 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 제3 노드(N3)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제3 커패시터(C3);A third capacitor C3 having one end connected to the third node N3 and the other end connected to a ground voltage source; 일단이 상기 비교기(IC1)의 검출 전압 단자에 접속되고, 타단이 상기 비교기(IC1)의 출력 전압 단자에 접속되는 제4 커패시터(C4);A fourth capacitor C4 having one end connected to the detection voltage terminal of the comparator IC1 and the other end connected to the output voltage terminal of the comparator IC1; 일단이 상기 제1 노드(N1)에 접속되고, 타단이 기저 전압원에 접속되는 제5 커패시터(C5);A fifth capacitor C5 having one end connected to the first node N1 and the other end connected to a ground voltage source; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.Overvoltage and overcurrent protection and high efficiency temperature compensation constant current circuit comprising a. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 부하는 다수개의 멀티칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결되거나, 다수개의 원칩 발광 다이오드가 직렬 또는 직병렬 혼합 연결된 것을 특징으로 하는 과전압과 과전류 보호 및 고효율 온도 보상 정전류 회로.And the load includes a plurality of multichip light emitting diodes connected in series or a serial parallel connection, or a plurality of one chip light emitting diodes in a series or serial parallel connection.
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