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KR20000015611A - Circuit for protecting excessive voltage of a monitor - Google Patents

Circuit for protecting excessive voltage of a monitor Download PDF

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KR20000015611A
KR20000015611A KR1019980035638A KR19980035638A KR20000015611A KR 20000015611 A KR20000015611 A KR 20000015611A KR 1019980035638 A KR1019980035638 A KR 1019980035638A KR 19980035638 A KR19980035638 A KR 19980035638A KR 20000015611 A KR20000015611 A KR 20000015611A
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voltage
power supply
zener diode
circuit
output
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황기봉
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전주범
대우전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A circuit for protecting excessive voltage is provided to maintain power supply voltage by sensing excessive power supply voltage, which is over a proper scope from a switched mode power supply(SMPS). CONSTITUTION: A circuit for protecting excessive voltage in a switched mode power supply(SMPS) comprises: a first zener diode(ZD11), which a cathode receives power supply voltage from an outputting section(5) through a first/a second dividing resistor(R11,R12), is turn-on when the divided power supply voltage is over the normal voltage; a second diode(ZD12), which the cathode is connected to the output of the power supply voltage in parallel; a NPN-typed first transistor(Q11), which a base is connected to an anode of the first zener diode(ZD11), the cathode is connected to an anode of a third zener diode(ZD13), an emitter is grounded. The transistor(Q11) is turn-on by inputted base voltage.

Description

모니터의 과전압 보호 회로(An over voltage protection circuit in a monitor)An over voltage protection circuit in a monitor

본 발명은 모니터의 과전압 보호 회로에 관한 것으로, 특히 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 이를 감지하여 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 일정하게 유지시켜 모니터 각 회로에 공급하도록 되어진 모니터의 과전압 보호 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an overvoltage protection circuit of a monitor. In particular, an excessive power supply voltage exceeding a rated range is detected from a switching power supply circuit (SMPS), and the power supply output from the switching power supply circuit is kept constant and supplied to each monitor circuit. And to an overvoltage protection circuit of the monitor which is intended to.

일반적으로 전원회로는 모니터내의 각 부분에서 필요로 하는 전압를 적절히 공급해주는 역할을 하는데, 선형 전원회로(Linear Power Supply)보다 소형, 경량이면서 고효율적인 스위칭 전원회로(SMPS:Switched Mode Power Supply)에 관련된 기술이 최근 급속히 발전하고 있는 추세에 있다.In general, the power circuit serves to properly supply the voltage required for each part of the monitor. The technology related to the SMPS (Switched Mode Power Supply) is smaller, lighter and more efficient than the Linear Power Supply. This is a rapidly developing trend.

종래의 스위칭 전원회로는 도 1 에 도시된 바와 같이, 직류전원 공급부(1)와, 변압기(2)와, 파워 트랜지스터(3)와, 제어 IC(4)와, 출력부(5)와, 전압 궤환부(6)와로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the conventional switching power supply circuit includes a DC power supply 1, a transformer 2, a power transistor 3, a control IC 4, an output 5, and a voltage. It consists of the feedback part 6 and.

도 1 를 참조하여 일반적인 스위칭 전원회로(SMPS)의 동작을 살펴보면, 먼저 100V 혹은 220V의 상용 교류 전원이 퓨우즈를 통하여 인가되면, 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)는 L·C 공진 작용에 의하여 교류 전원을 통해 유입되는 노이즈를 제거하는 동시에, 브리지 다이오드(D1) 및 제어 IC(4)가 동작하면서 발생되는 고주파 노이즈가 AC 입력 라인을 타고 외부로 나가는 것을 차단한다.Referring to FIG. 1, the operation of a general switching power supply circuit (SMPS) is described. First, when 100 V or 220 V commercial AC power is applied through a fuse, the line filters L1 and L2 and the capacitors C1, C2, and C3 are By removing the noise introduced through the AC power by the L-C resonant action, high-frequency noise generated while the bridge diode D1 and the control IC 4 are operated is blocked from going out through the AC input line.

한편, 상기 라인 필터(L1,L2)와 커패시터(C1,C2,C3)를 통과한 교류 전압은 브리지 다이오드(D1)에서 정류되어 돌입 전류 방지용 저항(R1)을 통해 평활용 콘덴서(C4)에서 평활되어 직류전압( Vi )으로 변환된 후, 변압기(2)의 1차측 권선에 인가된다.Meanwhile, the AC voltage passing through the line filters L1 and L2 and the capacitors C1, C2 and C3 is rectified by the bridge diode D1 and smoothed in the smoothing capacitor C4 through the inrush current preventing resistor R1. DC voltage ( V i And then to the primary winding of the transformer (2).

동시에 상기 브리지 다이오드(D1)에서 정류된 정류 전압은 제어 IC(4)의 Vcc 단에 저항(R2)를 통해 인가되어 제어 IC(4)를 동작시키게 되고, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(30)가 온/오프(ON/OFF)된다.At the same time, the rectified voltage rectified by the bridge diode D1 is applied to the control IC 4. V cc A resistor R2 is applied to the stage to operate the control IC 4, and the power transistor 30 is turned on / off by the PWM control signal output from the control IC 4. .

즉, 상기 직류전압( Vi )이 인가되면, 커패시터(C5)에 직류전압( Vi )이 충전됨에 따라 제어 IC(4)의 구동전원( Vcc )이 기동전압에 도달하게 되어, 상기 제어 IC(4)가 작동되어 PWM 제어신호를 발생하고, 이 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)가 온/오프된다.That is, the DC voltage ( V i ) Is applied, the DC voltage ( V i ), The driving power of the control IC (4) ( V cc ) Reaches a starting voltage, the control IC 4 is operated to generate a PWM control signal, and the power transistor 3 is turned on / off by this PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(3)가 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 온 상태를 유지하다 오프 상태로 변하면, 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력이 발생하게 된다.When the power transistor 3 remains on and turns off by the PWM control signal output from the control IC 4, induced electromotive force is induced from the primary winding of the transformer 2 to the secondary winding. Done.

따라서 상기 변압기(2)는 상기 PWM 제어 신호에 의해 2차측 권선에서 요구되는 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 출력하게 된다.Therefore, the transformer 2 is the AC voltage required in the secondary winding by the PWM control signal ( V s, V sm, V sn ) Will be printed.

이와 같은 동작을 반복하여 상기 변압기(2)의 2차측 권선에서 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )은 출력부(5)를 통하여 다시 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환된다.By repeating this operation, the AC voltage output from the secondary winding of the transformer 2 V s, V sm, V sn ) Again through the output unit (5) DC voltage ( V o, V om, V on Is converted to).

즉, 상기 출력부(5)에 입력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )은 정류 다이오드(D2,D3,D4)와 평활 커패시터(C7,C8,C9)에 의해서 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환되어, 모니터의 각 회로에 공급되어 회로를 동작시킨다.That is, the AC voltage inputted to the output unit 5 V s, V sm, V sn ) Is a direct current voltage (DC) due to rectification diodes (D2, D3, D4) and smoothing capacitors (C7, C8, C9). V o, V om, V on ) Is supplied to each circuit of the monitor to operate the circuit.

그러나 출력부(5)를 통해 출력된 전원전압( Vo,Vom,Von )이 기준 전압 이상으로 상승하게 되면 과전압에 의한 회로 소자의 파손이 발생하게 되어 전원 회로의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 상기 출력부(5)의 출력 전압을 일정 전압으로 유지시키기 위해 스위칭 전원회로(SMPS)에는 일반적으로 전압 궤환부(6)를 구비하고 있다.However, the power supply voltage output through the output unit 5 V o, V om, V on ) Rises above the reference voltage, resulting in breakage of the circuit elements due to overvoltage, which can shorten the life of the power supply circuit. Therefore, in order to maintain the output voltage of the output unit 5 at a constant voltage, the switching power supply circuit The SMPS generally includes a voltage feedback section 6.

보다 상세히 설명하면, 모니터의 각 회로로 공급되는 전원전압( Vo )은, 에러 앰프(EA)와 포토커플러(PC1,PC2)로 구성된 전압 궤환부(6)에 의해 감지되도록 되어 있으며, 상기 감지신호는 제어 IC(4)의 피드백단으로 입력된다.In more detail, the power supply voltage supplied to each circuit of the monitor ( V o ) Is sensed by the voltage feedback section 6 composed of the error amplifier EA and the photocouplers PC1 and PC2, and the detection signal is input to the feedback stage of the control IC 4.

예컨데, 상기 변압기(2)로부터 출력되는 전원전압( Vo )이 정상 동작시보다 클 경우, 상기 에러 앰프(EA)가 상기 과전압을 감지하여 상기 에러 앰프(EA)의 출력측 전압을 낮춘다. 이때 상기 에러 앰프(EA)의 출력측이 상기 포토커플러의 발광부(PC1)의 캐소드단과 연결되고, 상기 발광부(PC1)의 다른 한쪽단이 SMPS 출력( Vom )단에 연결되어 있어, 상기 발광부(PC1)에 정상 동작시보다 많은 전류가 순간적으로 흘러 그 만큼 많은 빛을 발광한다.For example, the power supply voltage output from the transformer (2) V o Is larger than during normal operation, the error amplifier EA senses the overvoltage and lowers the voltage at the output side of the error amplifier EA. At this time, the output side of the error amplifier EA is connected to the cathode end of the light emitting unit PC1 of the photocoupler, and the other end of the light emitting unit PC1 is the SMPS output ( V om In this case, more current flows momentarily in the light emitting unit PC1 than in normal operation, thereby emitting as much light.

이에 따라 상기 포토커플러의 수광부(PC2)에서는 상기 빛을 수광하여 상기 광신호를 전기적인 신호로 변환한 후 상기 제어 IC(4)의 피드백단으로 출력함으로써, 상기 제어 IC(4)의 피드백단에 입력되는 전류가 정상 동작시보다 증가하여, 상기 제어 IC(4)가 온타임이 짧은 PWM 제어신호를 발생하게 되고, 상기 PWM 제어신호에 의해 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아진다.Accordingly, the light receiving unit PC2 of the photocoupler receives the light, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the light signal to the feedback terminal of the control IC 4. The input current increases than during normal operation, so that the control IC 4 generates a PWM control signal with a short on time, and the on time of the power transistor 3 is shortened by the PWM control signal.

상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von )을 일정 전압으로 유지시켜 모니터의 각 회로 등에 공급한다.As the on-time of the power transistor 3 is shortened, the induced electromotive force induced from the primary winding of the transformer 2 to the secondary winding ( V s, V sm, V sn ) Is lowered, the power supply voltage (outputted from the switching power supply circuit (SMPS) V o, V om, V on ) Is maintained at a constant voltage and supplied to each circuit of the monitor.

한편, 스위치 전원회로의 동작 초기에는 상기한 바와 같이 브리지 다이오드(D1)를 통과한 직류전압( Vi )을 커패시터(C5)를 통해 충전하여 기동전압(통상 16V)에 도달하게 되면 상기 제어 IC의 구동전원( Vcc )으로 공급하다가, 상기 제어 IC(4)로부터 출력된 PWM 제어신호에 의해 상기 파워 트랜지스터(3)가 구동되고 나면, 상기 출력부(5)로부터 출력된 직류전압( Von :통상 16V)을 상기 제어 IC(4)의 구동전압( Vcc )으로 공급한다.On the other hand, in the initial stage of operation of the switch power supply circuit, as described above, the DC voltage passing through the bridge diode D1 ( V i ) Is charged through the capacitor (C5) to reach the starting voltage (usually 16V) drive power of the control IC ( V cc After the power transistor 3 is driven by the PWM control signal output from the control IC 4, the DC voltage outputted from the output unit 5 V on : Normally, 16V is applied to the drive voltage of the control IC 4 ( V cc ).

이때 상기 제어 IC(4) 내부에는 통상 32V의 제너전압을 갖는 과전압보호용 제너다이오드(ZD1)가 구비되어져 있어, 입력되는 구동전압( Vcc )이 정격전압(16V)의 2배가 되면 이를 감지하여 온타임이 극히 짧은 PWM 제어신호를 상기 파워 트랜지스터(3)에 출력한다.At this time, a zener diode ZD1 for overvoltage protection having a zener voltage of 32V is provided inside the control IC 4, and the driving voltage (the V cc ) Is twice the rated voltage (16V) and outputs a PWM control signal with an extremely short on-time to the power transistor (3).

이에 따라 상기 파워 트랜지스터(3)의 온타임이 극히 짧아짐에 따라 변압기(2)의 1차측 권선에서 2차측 권선으로 유기되는 유도 기전력( Vs,Vsm,Vsn )이 극히 낮아져, 상기 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von ) 또한 극히 낮아진다.Accordingly, as the on time of the power transistor 3 is extremely short, induced electromotive force is induced from the primary winding of the transformer 2 to the secondary winding ( V s, V sm, V sn ) Is extremely low, the power supply voltage (outputted from the switching power supply circuit (SMPS) V o, V om, V on ) Is also extremely low.

그런나 상기한 바와 같이 종래 제어 IC(4)의 과전압보호용 제너다이오드(ZD1)는 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 출력되는 전원전압( Vo,Vom,Von )이 2배 이상 상승하여야만 동작하기 때문에, 전원전압의 사소한 상승에도 파손되는 부품에 치명적이라는 문제점이 있었다.However, as described above, the zener diode ZD1 for overvoltage protection of the conventional control IC 4 has a power supply voltage output from the switching power supply circuit SMPS. V o, V om, V on ) Only works when it is raised more than 2 times, and there is a problem that it is fatal to a component that is damaged even with a slight increase in power supply voltage.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우 이를 감지하여 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 일정하게 유지시켜 모니터 각 회로에 공급하도록 되어진 모니터의 과전압 보호 회로를 공급하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by detecting an excessive power supply voltage exceeding the rated range from the switching power supply circuit (SMPS) to maintain a constant power supply voltage output from the switching power supply circuit monitor angle The purpose is to provide an overvoltage protection circuit of the monitor which is intended to be supplied to the circuit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로는,The overvoltage protection circuit of the monitor according to the present invention for achieving the above object,

퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압을 직류전압으로 변환하여 변압기의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부와 ; 피드백전압에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터 ; 상기 변압기 2차측으로부터 출력된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부 ; 및 상기 출력부로부터 검출된 직류전압에 의해 포토커플러에 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC에 피드백 전압을 공급하는 전압 궤환부가 구비된 스위칭 전원 회로에 있어서,A DC power supply unit converting the commercial AC voltage applied through the fuse into a DC voltage and supplying it to the primary side of the transformer; A control IC that generates and outputs a PWM control signal based on the feedback voltage; A power transistor switched on / off by the PWM control signal to generate an AC voltage on the secondary side of the transformer; An output unit for converting an AC voltage output from the transformer secondary side into a DC voltage and supplying it to each circuit of the monitor; And a voltage feedback unit for supplying a feedback voltage to the control IC by controlling an amount of current flowing through the photocoupler by the DC voltage detected from the output unit.

캐소드단이 제 1,2 분압저항을 통해 상기 출력부로부터 전압전압을 입력받아, 분압된 전원전압이 일정전압 이상이면 턴온되는 제 1 제너다이오드와 ;A first zener diode in which the cathode stage receives the voltage voltage from the output unit through the first and second voltage divider resistors, and is turned on when the divided voltage is greater than or equal to a predetermined voltage;

캐소드단이 상기 전원전압 출력단에 병렬로 연결되는 제 2 제너다이오드 ;A second zener diode having a cathode terminal connected in parallel with the power supply voltage output terminal;

캐소드단이 상기 제 2 제너다이오드의 애노드단과 연결되는 제 3 제너다이오드 ; 및A third zener diode having a cathode end connected to the anode end of the second zener diode; And

베이스단이 상기 제 1 제너다이오드의 애노드단에 연결되고 캐소드단이 상기 제 3 제너다이오드의 애노드단과 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 입력된 베이스 전압에 의해 턴온되는 NPN형 제 1 트랜지스터가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.And a NPN type first transistor having a base end connected to an anode end of the first zener diode, a cathode end connected to an anode end of the third zener diode, and an emitter end grounded, thereby being turned on by an input base voltage. Characterized in that it is configured.

도 1 은 일반적인 모니터의 스위칭 전원회로를 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing a switching power supply circuit of a general monitor;

도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an overvoltage protection circuit of the monitor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 따른 부호의 명칭* Names of symbols according to the main parts of the drawings

1 : 직류전원 공급부 2 : 변압기1: DC power supply 2: transformer

3 : 파워 트랜지스터 4 : 제어 IC3: power transistor 4: control IC

5 : 출력부 6 : 전압 궤환부5 output unit 6 voltage feedback unit

10 : 과전압 감지부 20 : 과전압 제한부10: overvoltage detection unit 20: overvoltage limiting unit

Q 11 : 제 1 트랜지스터 ZD 11,12,13 : 제 1,2,3 제너다이드Q 11: first transistor ZD 11,12,13: 1,2,3 zeneroid

R 11,12 : 제 1,2 분압저항R 11,12: first and second voltage divider resistors

PC1 : 포토커플러 발광부 PC2 : 포토커플러 수광부PC1: photocoupler light emitting unit PC2: photocoupler light receiving unit

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 모니터의 과전압 보호 회로를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram showing an overvoltage protection circuit of the monitor according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회로는 퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압을 직류전압으로 변환하여 변압기(2)의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부(1)와 ; 피드백전압( Vfb )에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC(4) ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기(2)의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터(3) ; 상기 변압기(2) 2차측으로부터 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(5) ; 및 상기 출력부(5)로부터 검출된 직류전압( Vo )에 의해 포토커플러(PC1,PC2)로 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC(4)에 피드백 전압( Vfb )을 공급하는 전압 궤환부(6)가 구비된 스위칭 전원회로(SMPS)에 있어서, 상기 출력부(5)로부터 출력되는 전원전압( Vom )을 감지하여 상기 전원전압( Vom )이 일정전압 이상이면 과전압 감지신호를 출력하는 과전압 감지부(10)와 ; 상기 과전압 감지신호가 입력되면 상기 출력부(5)로부터 입력된 전원전압( Vom )을 일정전압으로 전압 제한하여 출력하는 과전압 제한부(20)가 더 포함되어 구성된다.As shown in Fig. 2, the circuit of the present invention includes: a DC power supply unit 1 for converting a commercial AC voltage applied through a fuse into a DC voltage and supplying it to the primary side of the transformer 2; Feedback voltage V fb Control IC (4) for generating and outputting a PWM control signal; A power transistor (3) for switching on / off by the PWM control signal to generate an alternating voltage on the secondary side of the transformer (2); AC voltage output from the secondary side of the transformer (2) V s, V sm, V sn ) To DC voltage ( V o, V om, V on An output unit 5 for converting the power supply to a circuit of the monitor; And a DC voltage detected from the output unit 5 V o By controlling the amount of current flowing to the photocouplers PC1 and PC2, V fb In the switching power supply circuit (SMPS) provided with a voltage feedback section 6 for supplying a power supply voltage, the power supply voltage outputted from the output section 5 V om ) To detect the power supply voltage ( V om Is an overvoltage detection unit 10 for outputting an overvoltage detection signal when the voltage is greater than or equal to a predetermined voltage; When the overvoltage detection signal is input, the power supply voltage inputted from the output unit 5 ( V om ) Is configured to further include an overvoltage limiting unit 20 for outputting the voltage limited to a constant voltage.

여기서 상기 과전압 감지부(10)는, 상기 출력부(5)로부터 출력되는 전압전압( Vom )을 분압하는 제 1 분압저항(R11)과 제 2 분압저항(R12) ; 및 캐소드단이 상기 제 1 분압저항(R11)과 제 2 분압저항(R12) 사이에 병렬로 연결되어 있어, 분압 전압이 일정전압 이상이면 턴온되어 애노드단을 통해 과전압 감지신호를 출력하는 제 1 제너다이오드(ZD11)로 구성되어 있다.Here, the overvoltage detection unit 10 is a voltage voltage (output from the output unit 5 ( V om ), The first voltage divider resistor R11 and the second voltage divider resistor R12; And a cathode terminal is connected in parallel between the first voltage divider resistor R11 and the second voltage divider resistor R12. When the voltage divider voltage is equal to or greater than a predetermined voltage, the first zener outputs an overvoltage detection signal through the anode stage. It consists of the diode ZD11.

또한 상기 과전압 제한부(20)는, 캐소드단이 상기 전원전압( Vom ) 출력단에 병렬로 연결되는 제 2 제너다이오드(ZD12)와 ; 캐소드단이 상기 제 2 제너다이오드(ZD12)의 애노드단과 연결되는 제 3 제너다이오드(ZD13) ; 및 베이스단이 상기 제 1 제너다이오드(ZD11)의 애노드단에 연결되고 캐소드단이 상기 제 3 제너다이오드(ZD13)의 애노드단과 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 입력된 베이스 전압에 의해 턴온되는 NPN형 제 1 트랜지스터(Q11)로 구성되어 있다.In addition, the overvoltage limiting unit 20, the cathode end of the power supply voltage ( V om ) A second zener diode ZD12 connected in parallel to the output terminal; A third zener diode ZD13 having a cathode end connected to the anode end of the second zener diode ZD12; And an NPN having a base end connected to the anode end of the first zener diode ZD11 and a cathode end connected to the anode end of the third zener diode ZD13 and the emitter end being grounded, thereby being turned on by the input base voltage. It consists of the type | mold 1st transistor Q11.

이어서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 회로의 동작 및 효과를 정상 동작시와 과전압 발생시로 나누어 살펴보면 다음과 같다.Subsequently, the operation and effects of the circuit according to the present invention configured as described above will be divided into normal operation and over voltage generation.

먼저 상기 제 1 제너다이오드(ZD11)의 제너전압을 5V로 설정한다. 그리고 정상 동작시 출력부(5)로부터 출력된 전원전압( Vom )을 제 1,2 분압저항(R 11,12)에 의해 분압하여 발생하는 분압 전압 즉, (a) 포인트 전압이 5V 이하가 되도록 상기 제 1,2 분압저항(R 11,12)의 저항값을 설정한다.First, the zener voltage of the first zener diode ZD11 is set to 5V. And the power supply voltage (outputted from the output unit 5 in the normal operation ( V om ) Divided by the first and second voltage dividing resistors R 11 and 12, i.e., the resistance value of the first and second voltage dividing resistors R 11 and 12 so that (a) the point voltage is 5 V or less. Set.

또한 상기 전원전압( Vom )의 제한전압값은 정격전압(45V)값의 6/5 정도가 되도록 설정한다. 또한 상기 제 2 제너다이오드(ZD12) 제너전압과 제 3 제너다이오드(ZD13) 제너전압의 합을 제한전압(55V)보다 조금 큰 전압값(56V)으로 설정한다.In addition, the power supply voltage ( V om Set the limit voltage value to about 6/5 of the rated voltage (45V) value. Further, the sum of the zener voltage of the second zener diode ZD12 and the zener voltage of the third zener diode ZD13 is set to a voltage value 56V that is slightly larger than the limit voltage 55V.

1. 정상 동작시1. In normal operation

정격전압이 45V인 전원전압( Vom )이 제한전압(55V) 이하이므로, (a)포인트 전압이 5V 이하가 되어 제 1 제너다이오드(ZD11)가 턴오프되고, 상기 제 1 제너다이오드(ZD11)가 턴오프됨에 따라 제 1 트랜지스터(Q11)에 베이스 전압이 인가되지 않아 상기 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴오프되므로, 본 발명에 따른 과전압 보호 회로는 스위칭 전원회로(SMPS)에 아무런 영향을 미치지 않는다.Power supply voltage rated at 45V V om ) Is less than the limit voltage (55V), (a) the point voltage is 5V or less, the first zener diode (ZD11) is turned off, the first zener diode (ZD11) is turned off, the first transistor (Q11) Since the first transistor Q11 is turned off because no base voltage is applied to the power supply, the overvoltage protection circuit according to the present invention does not affect the switching power supply circuit SMPS.

2. 과전압 발생시2. In case of overvoltage

정격전압이 45V인 전원전압( Vom )이 한계전압(55V) 이상이므로, (a)포인트 전압이 5V 이상이 되어 제 1 제너다이오드(ZD11)가 턴온되고, 상기 제 1 제너다이오드(ZD11)가 턴온됨에 따라 제 1 트랜지스터(Q11)에 베이스 전압이 인가되어 상기 제 1 트랜지스터(Q11)가 턴온된다.Power supply voltage rated at 45V V om ) Is greater than or equal to the threshold voltage (55V), the (a) point voltage is 5V or more, the first zener diode (ZD11) is turned on, and as the first zener diode (ZD11) is turned on to the first transistor (Q11) A base voltage is applied to turn on the first transistor Q11.

이에 따라 제 3 제너다이오드(ZD13)의 애노드단이 접지되는 효과가 발생하여, 출력부(5)로부터 입력된 전원전압( Vom )이 상기 제 2,3 제너다이오드(ZD12,13)에 의해 전압 제한되어 출력된다.As a result, the anode of the third zener diode ZD13 is grounded, and thus the power supply voltage inputted from the output unit 5 ( V om ) Is voltage-limited by the second and third zener diodes ZD12 and 13 and outputted.

이때, 상기 제 2 제너다이오드(ZD12) 제너전압과 제 3 제너다이오드(ZD13) 제너전압의 합이 56V이므로, 상기 출력부(5)로부터 입력된 전원전압( Vom )이 56V로 고정되어 출력되므로써, 전원전압( Vom )에 과전압(56V 이상의 전압)이 발생하더라도 모니터 회로 각부에는 안정된 전원전압이 공급된다.At this time, since the sum of the zener voltage of the second zener diode ZD12 and the zener voltage of the third zener diode ZD13 is 56V, the power supply voltage inputted from the output unit 5 ( V om ) Is fixed at 56V and the power supply voltage ( V om ), A stable power supply voltage is supplied to each part of the monitor circuit even if an overvoltage (voltage over 56V) occurs.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 회로는, 스위칭 전원회로(SMPS)로부터 정격 범위 이상의 과도한 전원전압이 발생할 경우, 이를 감지하여 스위칭 전원회로로부터 출력되는 전원전압을 일정하게 유지시켜 모니터 각 회로에 공급하므로써, 과전압에 의한 부품의 파손을 방지한다는 데 그 효과가 있다.As described above, the circuit of the present invention detects an excessive power supply voltage exceeding a rated range from the switching power supply circuit (SMPS) and maintains the power supply voltage output from the switching power supply circuit to be supplied to each monitor circuit. This has the effect of preventing damage to the component due to overvoltage.

Claims (1)

퓨우즈를 통해 인가된 상용 교류전압을 직류전압으로 변환하여 변압기(2)의 1차측에 공급하는 직류전원 공급부(1)와 ; 피드백전압( Vfb )에 의해 PWM 제어신호를 생성 출력하는 제어 IC(4) ; 상기 PWM 제어신호에 의해 스위칭 온/오프되어 상기 변압기(2)의 2차측에 교류전압을 발생시키는 파워 트랜지스터(3) ; 상기 변압기(2) 2차측으로부터 출력된 교류전압( Vs,Vsm,Vsn )을 직류전압( Vo,Vom,Von )으로 변환하여 모니터의 각 회로에 공급하는 출력부(5) ; 및 상기 출력부(5)로부터 검출된 직류전압( Vo )에 의해 포토커플러(PC1,PC2)에 흐르는 전류의 양을 제어하여 상기 제어 IC(4)에 피드백 전압( Vfb )을 공급하는 전압 궤환부(6)가 구비된 스위칭전원회로(SMPS)에 있어서,A DC power supply unit 1 for converting a commercial AC voltage applied through the fuse into a DC voltage and supplying it to the primary side of the transformer 2; Feedback voltage V fb Control IC (4) for generating and outputting a PWM control signal; A power transistor (3) for switching on / off by the PWM control signal to generate an alternating voltage on the secondary side of the transformer (2); AC voltage output from the secondary side of the transformer (2) V s, V sm, V sn ) To DC voltage ( V o, V om, V on An output unit 5 for converting the power supply to a circuit of the monitor; And a DC voltage detected from the output unit 5 V o The amount of current flowing through the photocoupler PC1 and PC2 is controlled by the feedback voltage to the control IC 4. V fb In the switching power supply circuit (SMPS) provided with a voltage feedback unit (6) for supplying 캐소드단이 제 1,2 분압저항(R 11,12)을 통해 상기 출력부(5)로부터 전압전압( Vom )을 입력받아, 분압된 전원전압이 일정전압 이상이면 턴온되는 제 1 제너다이오드(ZD11)와 ;The cathode terminal has a voltage voltage from the output unit 5 through the first and second voltage divider resistors R 11 and 12. V om A first zener diode ZD11 that is turned on when the divided power supply voltage is equal to or greater than a predetermined voltage; 캐소드단이 상기 전원전압( Vom ) 출력단에 병렬로 연결되는 제 2 제너다이오드(ZD12) ;The cathode end is the power supply voltage ( V om ) A second zener diode ZD12 connected in parallel to the output terminal; 캐소드단이 상기 제 2 제너다이오드(ZD12)의 애노드단과 연결되는 제 3 제너다이오드(ZD13) ; 및A third zener diode ZD13 having a cathode end connected to the anode end of the second zener diode ZD12; And 베이스단이 상기 제 1 제너다이오드(ZD11)의 애노드단에 연결되고 캐소드단이 상기 제 3 제너다이오드(ZD13)의 애노드단과 연결되고 에미터단이 접지되어 있어, 입력된 베이스 전압에 의해 턴온되는 NPN형 제 1 트랜지스터(Q11)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 모니터의 과전압 보호 회로.An NPN type in which a base end is connected to an anode end of the first zener diode ZD11 and a cathode end is connected to an anode end of the third zener diode ZD13 and an emitter end is grounded, thereby being turned on by an input base voltage. The overvoltage protection circuit of the monitor, characterized in that it further comprises a first transistor (Q11).
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