KR100629480B1

KR100629480B1 - 전원공급장치, 방법 및 전자장치

Info

Publication number: KR100629480B1
Application number: KR1020000029249A
Authority: KR
Inventors: 노지마코이치; 나가하라키요카즈
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2006-09-27
Also published as: JP2000350458A; CN1277487A; MXPA00005454A; US6515379B1; MY122277A; ID26181A; KR20010014983A; BR0002568A

Abstract

릴레이(21)가 제어되면 상용전원(1)에 대하여 전파(全波)정류를 행하고, 릴레이(22)가 제어되면 상용전원(1)에 대하여 배압정류를 행하여, 정류출력이 주 컨버터(6)에 공급된다. 전원(1)이 반파(半波)정류되고, 정류출력이 대기컨버터(10)에 공급된다. 검출회로(23)는 대기측의 정류전압을 검출하고, 검출회로(24)는 주 컨버터(6)에 공급되는 정류전압을 검출한다. 전압검출회로(23)와 전압검출회로(24)의 양쪽의 검출신호에 의거하여, 릴레이 드라이브회로(21D)와 릴레이 드라이브회로(22D)의 동작을 제어하고, 릴레이접점(21a) 또는 릴레이접점(22a)의 어느 것을 온상태로 한다. 주 컨버터(6)에 공급되는 정류출력의 전압을 검출하고, 그 검출신호를 제어에 사용하는 것으로, 검출되는 타이밍이 빨라지므로 상용전원의 전압치가 급격히 변동하였을 때라도 바로 정류방식의 전환이 가능하게 된다.

Description

전원공급장치, 방법 및 전자장치{Power suply apparatus, method and electronic apparatus}

도 1은 실시의 형태로서의 전원장치의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 2는 전압검출회로의 구체적인 구성예를 나타내는 회로도이다.

도 3은 순간정지 시의 전압검출회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 종래의 전원장치의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 5는 전압검출회로와 릴레이 드라이브회로의 구체적인 구성예를 나타내는 회로도이다.

도 6은 상용교류전원의 각 반파에 대한 전압검출 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 순간정지 시의 전압검출회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 전원제어방법의 구체적인 흐름을 설명하기 위한 플로도이다.

도 9는 전원제어방법의 구체적인 흐름을 설명하기 위한 플로도이다.

도 10은 실시의 형태로서의 전원장치를 내장한 전자기기의 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1. 상용교류전원 2. 브리지정류기

4,5. 평활용 콘덴서 6. 주 DC/DC 컨버터

8. 다이오드 9. 평활용 콘덴서

10. 대기용 DC/DC 컨버터 21,22. 릴레이

21D,22D. 릴레이 드라이브회로 23,24,27. 전압검출회로

25,28. 논리적회로 26. 반전기

29. 접속스위치 100. 전원장치

본 발명은, 예를 들면 텔레비전이나 모니터 등에 적용하여 호적한 전원장치에 관한 것이다. 상세히는, 공급되는 상용교류전원의 전압에 따라서 전파정류 또는 배압정류를 행하는 주 전원부와, 상용교류전원을 정류하는 대기 전원부를 가지며, 전파정류와 배압정류와의 전환을 대기 전원부 및 주 전원부의 정류출력전압을 검출함으로써 행하도록 한 전원장치에 관계되는 것이다.

도 4는, 텔레비전이나 모니터 등에 적용되는 종래의 전원장치(200)의 구성을 나타내고 있다. 이 전원장치(200)는, 상용교류전원의 전압이 100V의 지역에서도 220V의 지역에서도 사용가능한 것이다.

상용교류전원(1)의 일단은 브리지정류기(2)의 한 쪽의 입력단자에 접속되고, 이 상용교류전원(1)의 타단은 릴레이(3)의 접점(3a)을 거쳐서 브리지정류기(2)의 다른 쪽의 입력단자에 접속된다. 여기서, 릴레이(3)는 상용전원을 공급 또는 차단하기 위해서이며, 이 릴레이(3)를 구동하는 릴레이 드라이브회로(3D)는, 도시하 지 않은 제어부에서 공급되는 전원제어신호(이후, CPW라고 약한다)에 의해 제어된다. CPW가 하이레벨일 때 릴레이(3)는, 구동되어서 접점(3a)은 닫혀져서 상용전원을 공급한다.

릴레이(7)의 접점(7a)이 열려있을 때는, 브리지정류기(2)에 의해 전파정류되고, 직렬접속된 콘덴서(4)와 콘덴서(5)에 의해 평활된 직류가 주 DC/DC 컨버터(6)에 입력된다. 또 릴레이(7)의 접점(7a)이 닫혀있을 때는, 브리지정류기(2)의 하나의 다이오드에 의해 정류되어 콘덴서(5)에 의해 평활된 직류가 가산되어서 배압정류가 행해진다. 주 DC/DC 컨버터(6)는, 예를 들면 텔레비전이나 모니터 등에서 사용되는 각종의 전압치의 직류로 변환하여 출력한다.

상용교류전원(1)은, 다이오드(8)와 콘덴서(9)에 의해 정류·평활되어서 대기용 DC/DC 컨버터(10)에 접속된다. 이 대기용 DC/DC 컨버터(10)는, 주 DC/DC 컨버터(6)가 정지하고 있을 때에, 제어부나 릴레이드라이브, 전압검출 등의 기능을 유지시키기 위해 필요한 직류를 공급한다.

전압검출회로(11)에서는, 다이오드(8)와 콘덴서(9)에 의해 정류·평활된 전압(Vs)이 소정 임계치와 비교되어, 전압(Vs)이 높을 때에는 로레벨, 낮을 때에는 하이레벨이 되도록 검출출력(이후, VDE라고 약한다)이 얻어진다. 전압검출회로(11)는 히스테리시스특성을 갖고, 예를 들면 높은 쪽의 임계치는 DC225V, 낮은 쪽의 임계치는 DC190V라고 하는 것같이 한정된다. VDE는 릴레이드라이브회로(7D)에 제어신호로서 공급되고, VDE가 하이례벨일 때는 릴레이(7)를 구동하고, 릴레이 접점(7a)은 닫혀져서 배압정류를 행한다.

이 전압검출회로(11)의 구체적인 구성예를 도 5에 나타낸다. 전원단자(51)가 저항기(R7)를 거쳐서 기준전압 발생용의 션트레귤레이터(IC2)에 공급되고, 이 션트레귤레이터(IC2)와 병렬로 저항기(R8, R9)의 직렬회로가 접속된다. 저항기(R8, R9)의 접속점에 얻어지는 전압이 션트레귤레이터(IC2)에 부여된다. 션트레귤레이터(IC2)는, 이 전압이 일정하게 되도록 션트레귤레이터에 흐르는 전류를 증감한다. 이것에 의해 저항기(R7, R8)의 접속점에 소정의 기준전압(Vrf)이 얻어진다.

전압(Vs)이 검출전압으로서 검출전압 입력단자(53)에 공급되어, 저항기(R5, R6)에 의해 분압된 전압을 Va가 비교기(IC1)의 부입력단자에 접속된다. 기준전압(Vrf)은 저항기(R4)를 거쳐서 비교기(IC1)의 정입력단자에 접속된다. 저항기(R3, R4)는 비교기(IC1)에 히스테리시스특성을 부여하고, 다이오드(D2)는 역류를 방지하기 위해 사용된다.

비교기(IC1)의 출력단자가 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속되는 동시에, 저항기(R1)와 저항기(R2)에 의해 바이어스가 가해진다. 트랜지스터(Q1)의 컬렉터는 릴레이(7)의 코일(7b)을 거쳐서 전원단자(51)에 접속된다. 코일(7b)과 병렬로 접속되는 다이오드(D1)는, 트랜지스터(Q1)가 오프하였을 때에 릴레이에 발생하는 역기전력에 의해 트랜지스터(Q1)의 컬렉터전력이 상승하는 것을 억제하기 위해 사용된다.

상용교류전원(1)의 전압이 낮고(예를 들면, 100V), 따라서 검출전압(Vs)이 낮을 때, 비교기(IC1)의 부입력단자에 공급되는 전압(Va)은 그 정입력단자 전압보 다 낮아지고, 비교기(IC1)의 출력(VDE)은 하이레벨이 된다. 이때 트랜지스터(Q1)를 온상태로 하여 릴레이(7)를 구동시키므로, 릴레이(7)의 접점(7a)은 닫혀서 배압정류가 행해진다.

한편, 상용교류전원(1)의 전압이 높고(예를 들면, 220V), 따라서 검출전압(Vs)이 높을 때, 비교기(IC1)의 부입력단자에 공급되는 전압(Va)은 정입력단자 전압보다 높아지고, 비교기(IC1)의 출력(VDE)은 로레벨이 된다. 이때 트랜지스터(Q1)는 오프상태가 되고, 릴레이(7)는 구동되지 않고, 전파정류가 행해진다.

상용교류전원의 급한 변동, 특히 전압치가 상승하였을 때, 또 단시간의 정전이나 릴레이 드라이브회로의 이상동작에 대하여, 주 DC/DC 컨버터를 스트레스로부터 지키고 싶다는 과제가 있었다. 이들의 과제를 해결하여 신뢰성이 높은 전원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관계되는 전원장치는, 상용교류전원이 제 1접점 또는 제 2접점을 거쳐서 공급되고, 각각 이 상용교류전원에 대하여 전파정류 또는 배압정류를 하는 정류회로를 가지는 주 전원부와, 상용교류전원에 대하여 반파정류동작을 하는 정류회로를 가지는 대기 전원부와, 이 대기 전원부의 정류출력이 소정의 임계치보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 1전압 검출부와, 주 전원부의 정류출력이 소정의 임계치보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 2전압 검출부와, 제 1 및 제 2전압 검출부의 검출신호에 의거하여, 제 1접점 또는 제 2 접점의 어느 것을 닫는 스위치제어부를 갖추는 것이다.

주 전원부에서는, 상용교류전원의 전압이 높을 때는 제 1접점을 거쳐서 공급되어 전파정류가 행해지고, 상용교류전원의 전압이 낮을 때는 제 2접점을 거쳐서 공급배압정류가 행해진다.

이 제 1 및 제 2접점을 개폐하는 제어는, 대기 전원용의 정류전압 및 주 전원용의 정류전압을 소정의 전압과 비교하여 행해진다. 대기 전원용의 정류전압만의 검출에서는, 정류된 반파측에서 시작한 전압의 변화는 건출할 수 있으나, 정류되지 않은 반파측에서 시작한 전압의 변화는 건출할 수 없기 때문에, 다음에 절류되는 반파까지 검출이 늦어지게 될 가능성이 있다. 주 전원용의 정류전압도 겸해서 검출함으로써, 이와 같은 가능성을 없에고 신뢰성이 높은 전원장치를 제공한다.

예를 들면, 제 1 및 제 2전압 검출부를 임계치에 대응하는 제 1전압과 정류출력에 대응하는 제 2전압과를 비교하는 비교기와, 이 비교기의 제 2전압 입력측에 삽입된 충방전회로를 가지는 구성으로 하고, 충방전회로의 방전시정수보다 크게 하도록 하여도 좋다. 이것에 의해, 비교기의 출력레벨이 전파정류를 선택하는 상태에서, 상용교류전원에 단시간의 정전이 발생한 경우, 제 2전압의 저하에 비하여 충방전회로의 출력의 저하가 완만하게 되고, 비교기의 출력레벨은 전파정류를 선택하는 상태가 유지되기 때문에, 정전 종료시는 배압정류가 행해지지는 않고 주 DC/DC 컨버터(6)를 보호할 수 있다.

또, 본 발명에 관계되는 전원장치는, 상용교류전원이 제 1릴레이접점 또는 제 2릴레이접점을 거쳐서 공급되고, 각각 이 상용교류전원에 대하여 전파정류 또는 배압정류를 하는 정류회로를 가지는 주 전원부와, 상용교류전원에서 대기용의 전원을 얻는 대기 전원부와, 상용교류전원의 전압치가 소정의 임계치보다 높은지 낮은지를 검출하는 전압검출부와, 제 1릴레이를 드라이브하는 제 1릴레이 드라이브부와, 제 2릴레이를 드라이브하는 제 2릴레이 드라이브부와, 전압검출부의 검출신호에 의거하여 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부의 동작을 제어하여, 제 1릴레이접점 또는 제 2릴레이접점의 어느 것을 온상태로 하는 스위치제어부와, 대기 전원부에서 얻어지는 전원전압을 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부에 공급하기 위한 스위치부와, 이 스위치부의 개폐오프를 전원 온·오프 제어신호에 의거하여 제어하는 전원온·오프 제어부를 갖추는 것이다.

본 발명에 있어서, 주 전원부에서는 상용교류전원이 제 1릴레이 접점을 거쳐서 공급될 때는 전파정류가 행해지고, 상용교류전원이 제 2릴레이 접점을 거쳐서 공급될 때는 배압정류가 행해진다. 이 경우, 상용교류전원의 전압치가 낮을 때는 배압정류가 행해지도록 제 2릴레이 접점이 닫힌 상태가 되고, 한편 상용교류전원의 전압치가 높을 때는 전파정류가 행해지도록 제 1릴레이 접점이 닫힌 상태가 되도록 제어된다.

이 제 1 및 제 2릴레이 접점의 개폐제어는, 대기전원의 정류출력의 전압검출신호 및 주전원의 정류출력의 전압검출신호에 의거하여, 각각 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부를 제어하는 것으로 행해진다. 이들 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부에는, 대기전원에서 스위치부를 거쳐서 전원전압이 공급된다. 스위치부가 열린상태로 될 때는, 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부에 전원전압이 공급되지 않는데서, 제 1 및 제 2릴레이 접점의 양쪽이 오프상태로 놓이고, 상용교류전원은 주전원에 공급되지 않고 전원 오프의 상태가 된다. 한편, 스위치부가 닫힌 상태로 될 때는, 제 1 및 제 2릴레이 드라이브부에 전원전압이 공급되고, 전압검출신호에 의거하여 제 1 및 제 2릴레이 접점이 닫힌 상태가 되고. 상용교류전원이 주전원에 공급되는 전원 온의 상태가 된다.

이와 같이, 제 1 및 제 2릴레이 접점이 전원스위치도 겸용하는 구성이며, 예를 들면 배압정류가 행해지는 경우에는 제 2릴레이만이 동작상태가 되는 것에서 전력소비를 작게할 수 있다.

예를 들면, 주 전원부의 정류출력이 소정의 임계치보다 높은지 낮은지를 검출하는 이상전압 검출부를 또한 갖추고, 전원 온·오프 제어신호 외에 이상전압 검출부의 검출신호에 의거하여, 스위치부의 개폐를 제어하도록 하여도 좋다. 이것에 의해, 제 2릴레이 드라이브부의 이상동작 등에 의해 제 2릴레이 접점이 닫힌 상태로 되어서 정류출력으로서 이상하게 높은 전압이 나타나는 경우에, 이상전압 검출부의 검출신호에 의거하여, 스위치부를 오프로 하여 제 2릴레이에의 전원을 절단하므로, 정류출력전압이 내려가서 주 DC/DC 컨버터(6)를 보호할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1은 실시형태로서의 전원장치(100)의 구성을 나타내고 있고, 상술의 도 4와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙여서 나타내고 있다. 이 전원장치(100)는, 상용교류전원의 전압이 100V 또는 115V의 지역에 있어서도 220V의 지역에서도 사용가능하다.

상용교류전원(1)은 릴레이(21)의 접점(21a)을 거쳐서 브리지정류기(2)에 접속된다. 여기서, 릴레이(21)의 접점(21a)은 전원스위치로서도 작용하고, 릴레이(21)의 접점(21a)이 닫히면, 상용교류전원(1)에 대하여 전파정류가 행해진다. 이 릴레이(21)는 릴레이 드라이브회로(21D)에 의해 구동된다.

브리지정류기(2)에 의해 정류되고, 평할용의 콘덴서(4) 및 평할용의 콘덴서(5)에 의해 평할된 전압이 주 DC/DC 컨버터(6)에 공급된다. 주 DC/DC 컨버터(6)는, 입력되는 직류전압을 예를 들면 텔레비전이나 모니터 등에서 사용되는 각종의 전압치의 직류전압으로 변환한다.

상용교류전원(1)의 타단은, 릴레이(22)의 접점(22a)을 거쳐서, 콘덴서(4) 및 콘덴서(5)에 접속된다. 여기서, 릴레이(22)의 접점(22a)은 전원스위치로서도 작용하고, 릴레이(22)의 접점(22a)이 닫히면, 상용교류전원(1)에 대하여 배압정류가 행해진다. 이 릴레이(22)는 릴레이 드라이브회로(22D)에 의해 구동된다.

이와 같이 릴레이 접점(21a)과 릴레이 접점(22a)은 전파정류동작과 배압정류동작의 스위치로서의 작용 외에, 각각이 전원스위치로서도 작용하므로, 각각으로 릴레이를 설치한 경우에 비하여 릴레이 드라이브용의 전력을 적게 할 수 있다.

상용교류전원(1)은 다이오드(8)에 의해 정류되고, 콘덴서(9)에 의해 평활되어서 대기용 DC/DC 컨버터(10)의 입력에 접속된다. 대기용 DC/DC 컨버터(10)는 주 DC/DC 컨버터(6)가 정지하고 있을 때에, 제어부나 릴레이 드라이브, 전압검출 등의 기능을 유지시키기 필요한 직류를 공급한다.

다이오드(8)와 콘덴서(9)의 접속점(P1)이 전압검출회로(23)의 입력측에 접속 된다. 이 전압검출회로(23)에서는, 접속점(P1)에 얻어지는 전압(Vs)이 소정의 임계치와 비교되고, 전압(Vs)이 높을 때에는 로레벨, 낮을 때에는 하이레벨의 출력(VDE1)이 얻어진다. 전압검출회로(23)의 비교기는 히스테리시리스 특성을 갖고, 예를 들면 높은 쪽의 임계치는 225V, 낮은 쪽의 임계치는 190V로 설정된다.

브리지정류기(2)와 콘덴서(4)의 접속점(P2)에 얻어지는 전압(Vm)이 전압검출회로(24)의 입력측에 접속된다. 이 전압검출회로(24)에서는, 전압(Vm)이 소정의 임계치보다 높은지 낮은지가 검출되고, 전압(Vm)이 높을 때에는 로레벨,낮을 때에는 하이레벨의 출력(VDE2)이 얻어진다. 전압검출회로(24)의 비교기는 동일하게 히스테리시스 특성을 갖는다.

전압검출회로(23)와 전압검출회로(24)로부터의 출력(VDE1)과 출력(VDE2)은, 각각 논리적회로(25)에 공급되고, 이 논리적회로(25)의 출력이 릴레이 드라이브회로(22D)에 제어신호(CS1)로서 공급된다. 전압(Vs)과 전압(Vm)의 양쪽이 낮을 때, VDE1과 VDE2는 함께 하이레벨이 되고 제어신호(CS1)도 하이레벨이 되므로, 릴레이(22)는 구동되어 접점(22a)은 닫혀져서 배압정류를 행한다. 또, 전압(Vs)과 전압(Vm)의 한쪽에서도 높을 때, VDE1과 VDE2의 한쪽은 로레벨이 되고, CS1은 로레벨이 되고, CS2가 하이레벨이 되고, 릴레이(21)는 구동되어서 접점(21a)은 닫혀져서 전파정류를 행한다.

브리지정류기(2)와 콘덴서(4)의 접속점(P2)의 전압(Vm)은 전압검출회로(27)에 공급되어, 전압(Vm)과 소정의 임계치가 비교되고, 이상전압검출을 행한다. 전압(Vm)이 이상하게 높을 때에는, 출력(VDE3)에 로레벨을 출력한다. 전압검출 회로(27)의 비교기도 동일하게 히스테리시리스 특성을 갖고, 예를 들면 높은 쪽의 임계치는 DC470V, 낮은 쪽의 임계치는 DC300V로 설정된다.

전압검출회로(27)에서 출력되는 VDE3이 논리적회로(28)의 한 쪽의 입력에 공급되고, 다른 쪽의 입력에는 도시하지 않는 제어부에서, 전원 온은 하이레벨, 전원 오프는 로레벨이 되도록 CPW(전원 온·오프신호)가 공급되고, 어느 쪽의 입력이 로레벨일 때에 스위치(29)를 오프시킨다. 이 스위치(29)를 거쳐서 전원전압(Vcc)이 릴레이 드라이브회로(21D, 22D)에 공급되기 때문에, 전원 오프신호 또는 이상전압이 검출되면, 릴레이(21 및 22)는 전원전압(Vcc)이 단절된 스위치(21a 및 22a)는 접점을 열고 주 컴퓨터(6)를 정지시킨다.

상용교류전원(1)의 전압치가 높고, 릴레이 드라이브회로(22D)에 공급되는 제어신호(CS1)가 로레벨인데도 불구하고, 이 릴레이 드라이브회로(22D)의 이상동작 등에 의해 릴레이(22)의 접점(22a)이 닺혀서 배압정류를 행하는 경우에는, 접속점(P2)에 얻어지는 전압(Vm)이 더욱 높아지기 때문에, 전압검출회로(27)에서 출력되는 VDE3은 로레벨이 되어서 스위치(29)가 열리고, 릴레이 드라이브회로(22D)에의 전원전압(Vcc)의 공급을 단절하므로, 전압(Vm)이 이상하게 높은 상태는 해소되므로, DC/DC컨버터(6)를 보호할 수 있다.

상술과 같이, 전압(Vs)과 함께 전압(Vm)을 검출전압으로서 공급하여, 전파정류 및 배압정류의 전환을 행하도록 하고 있다. 이 전압(Vm)은 도 6a에 나타내는 상용교류전원(1)의 양 쪽의 반파에서 얻어지고 있으므로, 상용교류전원(1)의 전압치가 급격히 변동한 경우라도, 바로 그 변동에 맞쳐서 전파정류 및 배압정류의 전 환이 행해진다. 예를 들면, 배압정류가 행해지고 있는 상태에서, 상용교류전원(1)의 전압치가 급격히 상승한 경우라도, 바로 전파정류로 전환되기 때문에, 주 DC/DC 컨버터(6)를 보호할 수 있다.

상술과 같이, 전압검출회로(23, 24, 27) 및 논리적회로(25, 28)를 하드웨어로서 구성할 수도 있고, 이하의 도 8 및 도 9와 같이 소프트웨어로서 구성하는 것도 가능하다. 도 8에 있어서, 스텝 1에서는 검출전압(Vm)에 대응하는 값과 소정의 임계치와의 비교를 행하고, 스텝 2에서는 검출전압(Vs)에 대응하는 값과 소정의 임계치와의 비교를 행한다. 스텝 3에서는 이들의 비교결과에서, 검출전압(Vm)과 검출전압(Vs)에 대응하는 값의 어느 한쪽에서도 임계치 보다 높을 때에는, 릴레이(21)를 구동하여 스위치(21a)를 온시켜 전파정류를 행하고, 검출전압(Vm)과 검출전압(Vs)에 대응하는 값의 양 쪽이 임계치 보다 낮을 때에는, 릴레이(22)를 구동하여 스위치(22a)를 온시켜 배압정류를 행한다.

도 9에 있어서, 스텝 1에서는 검출전압(Vm)에 대응하는 값과 소정의 임계치와의 비교를 행하고, 스텝 2에서는 전원 온·오프신호(CPW)가 로레벨인지 어떤지의 비교를 행한다. 스텝 3에서는 이들의 비교결과에서, 검출전압(Vm))에 대응하는 값이 임계치보다 높고, 혹은 전원 온·오프신호(CPW)가 로레벨일 때에는 스위치(29)를 오프시켜, 릴레이(21 및 22)에의 전원공급을 단절하고 스위치(21a 및 22a)를 오프시킨다. 검출전압(Vm)에 대응하는 값이 임계치보다 낮고, 혹은 전원 온·오프신호(CPW)가 하이레벨일 때에는 스위치(29)의 온상태를 계속시켜, 릴레이(21 및 22)에의 전원공급을 계속한다.

도 2는, 전압검출회로(23)의 구체적인 구성예를 나타내고 있다. 이 도 2에 있어서, 도 5와 대응하는 부분에는 동일부호를 붙이고 있다. 전원단자(51)와 그라운드 단자(52)와의 사이에 저항기(R7) 및 기준전압 발생용의 션트 레귤레이터(IC2)가 직렬로 접속되고, 이 션트 레귤레이터(IC2)와 병렬로 저항기(R8, R9)가 직렬로 접속된다. 그리고, 저항기(R8, R9)의 접속점에 얻어지는 전압이 션트 레귤레이터(IC2)에 부여된다. 션트 레귤레이터(IC2)는, 이 전압이 일정하게 되도록 션트 레귤레이터에 흐르는 전류를 가감한다. 이것에 의해 저항기(R7, R8)의 접속점에 소정의 기준전압(Vrf)이 얻어진다. 전원단자(51)에는 대기용의 DC/DC컨버터(10)에서 전원전압(Vcc)이 공급된다.

검출전압 입력단자(53)와 그라운드 단자(52)와의 사이에 저항기(R5)와 저항기(R6)가 직렬로 접속된다. 검출전압 입력단자(53)에는, 검출전압으로서 전압(Vs)이 공급된다. 저항기(R5)와 저항기(R6)의 접속점은, 다이오드(D3) 및 저항기(R10)의 병렬회로와 콘덴서(C1)와의 직렬회로를 거쳐서 그라운드 단자(52)에 접속되고, 이 병렬회로 및 콘덴서(C1)와의 접속점이 비교기(IC1)의 부입력단자에 접속된다.

저항기(R7)와 저항기(R8)의 접속점은 저항기(R4)를 거쳐서 비교기(IC1)의 정입력단자에 접속된다. 그리고, 이 비교기(IC1)의 출력단자는 다이오드(D2) 및 저항기(R3)의 직렬회로를 거쳐서 그 정입력단자에 접속된다. 이 저항기(R3)와 저항기(R4)에 의해 비교기(IC1)에 히스테리시스 특성을 부여하고 있고, 또 다이오드(D2)는 역류방지소자로서 기능한다.

저항기(R5)와 저항기(R6)의 접속점에 얻어지는 전압을 Va로 하면, 상용교류전원(1)의 전압치가 낮을 때(예를 들면 100V), 비교기(IC1)의 부입력단자에 공급되는 전압(Va)은, 그 정입력단자에 공급되는 전압보다 낮아지도록 설정되어 있으므로, 비교기(IC1)의 출력(VDE1)은 하이레벨이 된다. 한편, 상용교류전원(1)의 전압치가 높을 때(예를 들면 220V), 비교기(IC1)의 부입력단자에 공급되는 전압(Va)은, 그 정입력단자에 공급되는 전압보다 높아지도록 설정되어 있으므로, 비교기(IC1)의 출력(VDE1)은 로레벨이 된다.

또 상용교류전원(1)의 전압치가 높고, 따라서 릴레이(21)의 접점(21a)이 온·오프상태로 되어서 전파정류를 하고 있는 상태에서, 도 3a에 나타내는 바와 같이 상용교류전원(1)에 시간(t)과 같은 단시간의 정전이 일어나면, 검출전압(Va)은 도 3b에 나타내는 바와 같이 서서히 저하하고, 정전이 종료한 후에 상승하여 간다.

이때 비교기(IC1)의 부입력단자에 공급되는 전압은, 도 3c에 나타내는 바와 같이 변화한다. 시점(t10)에서 단시간의 정전이 발생하면, 검출전압(Vs)이 저하하여 가고, 시점(t11)에서 전파정류에서 배압정류로 전환하는 전압으로 되어도, 부입력단자에 공급되는 전압은, 전압(Vs)의 저하에 비하여 완만하게 진행한다.

그 때문에, 단시간의 정전이 종료하는 시점(t12)에 있어서도, 비교기(IC1)의 부입력전압은 정입력전압보다도 높은 상태에 있다. 그리고, 이 비교기(IC1)의 부입력전압은 시점(t12)에서 뒤에서는, 전압(Vs)의 상승에 수반하여 상승하여 간다. 따라서, 이와 같은 구성의 전압검출회로(23)에 있어서는, 상용교류전원(1)의 단시간의 정전이 있어도, 비교기(IC1)에서 출력되는 VDE1이 하이레벨이 되지 않 고, 전파정류가 계속된다. 따라서, 상용교류전원(1)의 전압치가 높을 경우이고, 또한 정전이 일어났을 때라도 배압정류가 행해지지 않고, DC/DC컨버터(6)를 보호할 수 있다.

또한, 저항기(R10)와 병렬로 다이오드(D3)를 설치하고 있는 것은, 검출전압(Vs)이 공급되었을 때에 콘덴서(C1)에의 충전을 빨리하기 위해서이다.

또, 전압검출회로(24, 27)는 도 5에 나타내는 전압검출회로(11)와 동일하게 구성되고, 도 2의 저항기(R10), 콘덴서(C1) 및 다이오드(D3)로 이루는 충방전회로가 생략되어 있다. 이 이유는, 상용교류전원(1)의 전압치가 높을 때(예를 들면 220V)에는 전압검출회로(23)로부터의 출력(VDE1)이 로레벨로 되어 있기 때문에, 전압검출회로(24)로부터의 출력(VDE2)의 레벨 여하에 불구하고, 논리적회로(25)의 출력신호는 로레벨 그대로이며, 배압정류가 행해지지 않기 때문이다. 이와 같이 전압검출회로(24)에 충방전회로를 설치하지 않는 것으로, 코스트를 저하할 수 있다. 또한, 전압검출회로(23)에 상술의 충방전회로를 설치하는 대신에, 전압검출회로(24)에 설치하도록 하여도 좋다. 전압검출회로(27)에 상술의 충방전회로를 설치하지 않기 때문에, 이상전압으로부터 회복할 때의 검출의 속도가 늦어지지도 않는다.

도 10은 도 1의 전원장치(100), 또는 도 8, 도 9의 전원장치의 제어방법을 갖춘 전자기기(150)의 구성례를 나타내고 있다. 전원스위치(120)의 온·오프조작을 제어부(110)에서 검출하여 전원 온·오프신호(CPW)를 전원부(100)에 출력하면, 주전원은 오프에서 온으로, 또는 온에서 오프가 된다. 전원스위치(120)대 신에 원격제어신호를 수신하도록 하여도 좋다.

이와같이 본 발명은 주 컨버터에 공급되는 정류출력의 전압을 검출하고, 그 검출신호를 제어에 사용하는 것으로, 검출되는 타이밍이 빨라지므로 상용전원의 전압치가 급격히 변동하였을 때라도 바로 정류방식의 전환이 가능하게 된다.

Claims

삭제
전원 장치에 있어서,

제 1스위치와 제 2스위치 중 하나를 거쳐서 AC전압으로 공급되며, 전파정류 동작과 배압정류 동작 중 하나에서 상기 AC전압을 정류하는 제 1정류 회로를 포함하는 주전원부와,

반파정류 동작에서 상기 AC전압을 정류하는 제 2정류 회로를 포함하는 대기 전원부와,

상기 대기 전원부로부터 정류된 출력이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 1전압 검출부와,

상기 주전원부로부터 정류된 출력이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 2전압 검출부와,

상기 제 1전압 검출부로부터 출력된 검출과 상기 제 2전원 검출부로부터의 검출 동작에 기초하여 상기 제 1스위치와 제 2스위치 중 하나를 온하는 스위치 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2스위치는 각각의 제 1 및 제 2릴레이의 접점인 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제 1전압 검출부와 상기 제 2전압 검출부 중 적어도 하나는 상기 소정의 임계 전압과 상기 정류된 출력을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 입력과 연결된 충방전 회로를 포함하며, 충전 시정수보다 큰 방전 시정수를 가지는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
전원 장치에 있어서,

제 1릴레이의 스위치와 제 2릴레이의 스위치 중 하나를 거쳐서 AC전압으로 공급되고, 전파정류 동작과 배압정류 동작중 하나에서 상기 AC전압을 정류하는 정류 회로를 포함하는 주전원부와,

상기 AC전압으로부터 대기 전압을 얻는 대기 전원부와,

상기 AC전압이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 전압 검출부와,

상기 제 1릴레이를 구동하는 제 1릴레이 구동부와,

상기 제 2릴레이를 구동하는 제 2릴레이 구동부와,

상기 전원 검출부에서의 검출 신호에 기초하여 상기 제 1릴레이 구동부와 상기 제 2릴레이 구동부의 동작을 제어하므로 상기 제 1릴레이의 스위치와 상기 제 2릴레이의 스위치를 온하는 스위치 제어부와,

상기 대기 전원부에서 얻은 전원전압을 상기 제 1릴레이 구동부와 상기 제 2릴레이 구동부에 공급하는 스위치부를 포함하고,

전원 온-오프 제어 신호에 기초하여 상기 스위치부의 오-오프를 제어하는 전원 온-오프 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 5항에 있어서,

상기 대기 전원부는 반파정류 동작에서 상기 AC전압을 정류하는 제 2정류 회로를 포함하고, 상기 전압 검출부는 상기 대기 전압 검출부로부터 정류된 출력이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 1전압 검출부와 상기 주전원부로부터 정류된 출력이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 2전압 검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 5항에 있어서,

상기 주전원부로부터 정류된 출력이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 이상전압 검출부를 더 구성하고, 상기 전원 온-오프 제어부는 상기 전원 온-오프 제어 신호외에 상기 이상전압 검출부에서의 검출 신호에 기초하여 상기 스위치부의 온-오프 상태를 제어하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 5항에 있어서,

상기 전압 검출부는 상기 소정의 임계 전압과 상기 정류된 출력을 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 입력과 연결된 충방전 회로를 포함하며, 충전 시정수보다 큰 방전 시정수를 가지는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제 2항 또는 5항에 있어서,

상기 정류된 출력에 의해 전원공급되는 전자기기를 더 구성하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
삭제
삭제
전원 장치를 제어하는 전원 장치 제어방법은,

제 1릴레이 스위치와 제 2릴레이 스위치중 하나늘 거쳐서 AC전압으로 공급되고, 전파정류 동작과 배압정류 동작중 하나에서 상기 AC전압을 정류하는 제 1정류 회로를 포함하는 주전원부와,

상기 AC전압을 정류하는 제 2정류 회로를 포함하는 대기 전원부와,

상기 제 1릴레이를 구동하는 제 1릴레이 구동부와,

상기 제 2릴레이를 구동하는 제 2릴레이 구동회로와,

상기 대기 전원부로부터 얻은 전원전압을 상기 제 1릴레이 구동부와 상기 제 2릴레이 구동부에 공급하는 스위치부를 가지고,

상기 전원 장치 제어방법은 상기 AC전압이 소정의 임계 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 검출 단계와,

상기 검출 단계에 기초하여 상기 제 1릴레이 구동부와 상기 제 2릴레이 구동부의 동작을 제어하므로 상기 제 1릴레이의 스위치와 상기 제 2릴레이의 스위치중 하나가 온되는 제 1제어 단계와,

전원 온-오프 제어 신호에 기초하여 상기 스위치부의 온-오프 상태를 제어하는 제 2단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치 제어방법.
제 12항에 있어서

상기 검출 단계는 상기 대기 전원부로부터 정류된 출력에 대응하는 값이 소정의 임게 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 1검출 단계와 상기 주전원부로부터 정류된 출력이 소정의 임게 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 제 2검출 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치 제어방법.
제 12항에 있어서,

상기 주전원부로부터 정류된 출력에 대응하는 값이 소정의 임게 전압보다 높은지 낮은지를 검출하는 이상전압 검출 단계를 더 구성하고,

상기 제 2제어 단계는 상기 전원 온-오프 제어 신호외에 상기 이상 전압 검출 단계의 검출 신호에 기초하여 상기 스위치부의 온-오프 상태를 제어하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치 제어방법.
제 12항에 있어서,

전자기기를 상기 주전원부로부터 정류된 출력과 상기 대기 전원부로부터 정류된 출력에 연결되도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 전원 장치 제어방법.