KR20050036192A

KR20050036192A - Overload protection circuit of transformer

Info

Publication number: KR20050036192A
Application number: KR1020030071809A
Authority: KR
Inventors: 김찬태
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-04-20

Abstract

본 발명은 트랜스의 2차측 여러 단자에서 발생되는 단락을 모두 감시하여 과부하 발생을 방지할 수 있는 트랜스의 과부하보호회로에 관한 것이다. 본 발명은 트랜스의 2차측 모든 전압단의 발생전압을 감시하고, 트랜스의 임의의 2차 출력단으로부터 과전압이 발생되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 본 발명은 트랜스의 모든 2차측 출력단으로부터 발생되는 전압을 감시하는 단락감시회로를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 단락감시회로는, 트랜스의 2차측 출력단자 각각에 다이오드를 연결하고, 상기 다이오드의 온/오프 동작에 의해서 단락 제어가 이루어지도록 구성한다. 이러한 구성으로 본 발명은 트랜스의 2차측에서 과전압이 발생되는 것을 방지하여, 보다 안정적으로 전원 공급이 이루어지도록 제어한다. The present invention relates to an overload protection circuit of a transformer capable of preventing overloading by monitoring all short circuits occurring at various terminals of the secondary side of the transformer. The present invention is characterized by monitoring the voltage generated at all voltage stages of the secondary side of the transformer and preventing overvoltage from occurring at any secondary output stage of the transformer. To this end, the present invention is characterized in that it comprises a short-circuit monitoring circuit for monitoring the voltage generated from all the secondary output terminals of the transformer. The short-circuit monitoring circuit is configured to connect a diode to each of the secondary output terminals of the transformer and to perform short-circuit control by on / off operation of the diode. In this configuration, the present invention prevents overvoltage from occurring on the secondary side of the transformer, and controls the power supply to be more stable.

Description

Overload protection circuit of transformer

본 발명은 트랜스의 과부하보호회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트랜스의 2차측 여러 단자에서 발생된 단락을 모두 감시하여 과부하 발생을 방지할 수 있는 트랜스의 과부하보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to an overload protection circuit of a transformer, and more particularly, to an overload protection circuit of a transformer capable of preventing overloading by monitoring all short circuits generated at various terminals of the secondary side of the transformer.

모든 전자, 통신기기에는 SMPS와 같은 전원장치가 이용되어진다. 상기 전원장치는, 제품 내에서 필요로 하는 각종 크기의 DC 전원을 발생시킨다. 이를 위해서 상기 전원장치는, 외부 교류전원을 입력하고, 트랜스와 같은 변압기를 이용하여 제품에서 필요로 하는 각종 크기의 DC 전원을 발생시킨다. All electronic and communication equipment uses a power supply such as SMPS. The power supply generates DC power of various sizes required in the product. To this end, the power supply device inputs an external AC power source and generates a DC power source having various sizes required by a product using a transformer such as a transformer.

상기 트랜스는, 1차측으로 전압을 입력하고, 2차측으로 여러 종류의 전압을 발생하도록 구성되어진다. 따라서 제품 내에서 여러 종류의 전압을 필요로 할 때, 트랜스의 2차측 권선비를 제어하여 2차측에 여러단자를 구비하고, 각 단자로부터 원하는 크기의 전압을 발생시키게 된다. The transformer is configured to input a voltage to the primary side and generate various kinds of voltages to the secondary side. Therefore, when various kinds of voltages are required in the product, the secondary winding ratio of the transformer is controlled to provide several terminals on the secondary side, and a voltage having a desired magnitude is generated from each terminal.

이와 같이 트랜스를 구비한 SMPS는, 상기 트랜스로부터 과전압이 발생하지 않도록 보호할 필요가 있다. 만약, 상기 트랜스의 2차측에서 과전압이 발생되면, 상기 트랜스로부터 DC전압을 공급받도록 구성된 제어회로는 과전압을 공급받는 상태가 되어버리고, 상기 제어회로는 정격전압보다 높은 과전압에 의해 오동작 또는 회로가 파손되어버린다.In this manner, the SMPS with a transformer needs to protect the transformer from overvoltage. If an overvoltage is generated on the secondary side of the transformer, a control circuit configured to receive a DC voltage from the transformer is in an overvoltage supply state, and the control circuit malfunctions or breaks the circuit due to an overvoltage higher than the rated voltage. It becomes.

다음은 도 1을 참조하여 종래 트랜스의 과부하보호회로에 대해서 살펴보기로 한다.Next, an overload protection circuit of a conventional transformer will be described with reference to FIG. 1.

종래 과부하보호회로는, 도시되고 있는 바와 같이, 트랜스(50)의 1차측 코일(50a)에 전압(VDD) 입력단과 PWM 제어회로(10)가 연결되고 있다. 상기 PWM 제어회로(10)는, PWM제어에 의해서 상기 트랜스(50)의 1차측 코일(50a)에 공급되는 전압을 스위칭한다. In the conventional overload protection circuit, as shown, the voltage VDD input terminal and the PWM control circuit 10 are connected to the primary coil 50a of the transformer 50. The PWM control circuit 10 switches the voltage supplied to the primary coil 50a of the transformer 50 by PWM control.

상기 트랜스(50)의 2차측은 두개의 코일(50b,50c)로 구성되고 있다. 상기 두 개의 코일은 서로 다른 권선비로 구성되어 다른 크기의 전압을 발생시키게 된다. 상기 코일(50b)의 일측에는 다이오드(D1)와 캐패시터(C1)가 연결되어진다. 그리고 또 다른 코일(50c)의 일측에도 다이오드(D2)와 캐패시터(C2)가 연결된다. 상기 코일(50b,50c)의 다른 일측과, 캐패시터(C1,C2)의 일측은 그라운드에 연결되어진다. 상기 다이오드(D1,D2)는 정류작용을, 캐패시터(C1,C2)는 안정된 DC 전압이 공급되도록 조절한다. 이렇게 해서 상기 코일(50b)로부터는 제 1 출력전압(Vout1)가 출력되고, 또 하나의 코일(50c)로부터는 제 2 출력전압(Vout2)가 출력되어진다.The secondary side of the transformer 50 is composed of two coils 50b and 50c. The two coils are composed of different turns ratios to generate voltages of different magnitudes. A diode D1 and a capacitor C1 are connected to one side of the coil 50b. In addition, the diode D2 and the capacitor C2 are connected to one side of the other coil 50c. The other side of the coils 50b and 50c and one side of the capacitors C1 and C2 are connected to ground. The diodes D1 and D2 regulate rectification, and the capacitors C1 and C2 adjust to supply a stable DC voltage. In this way, the first output voltage Vout1 is output from the coil 50b, and the second output voltage Vout2 is output from the other coil 50c.

그리고 상기 트랜스(50)의 과부하를 보호하기 위해서, 상기 코일(50b)의 출력단 측에 저항(R1)을 통해서 보호회로(30)가 연결되어진다. 상기 보호회로(30)는, 포토커플러(20)를 포함하여 구성된다. 상기 포토커플러(20)는, 상기 저항(R1)을 통해서 신호를 공급받도록 구성된다.In order to protect the overload of the transformer 50, the protection circuit 30 is connected to the output terminal side of the coil 50b through the resistor R1. The protection circuit 30 includes a photocoupler 20. The photocoupler 20 is configured to receive a signal through the resistor R1.

그리고 상기 포토커플러(20)의 동작을 위하여, SCR1이 스위치 역할을 수행하고 있다. 즉, 상기 저항(R1)의 일측에 두개의 저항(R2,R3)이 직렬 연결되고, 상기 두개의 저항(R2,R3) 사이의 접속점에 SCR1의 게이트단자와 캐패시터(C4)가 연결되어진다. 그리고 상기 저항(R3)의 일측과 SCR1의 일측단자는 그라운드에 연결되고, 상기 캐패시터(C4)와 포토커플러(20)의 일측에 SCR1의 또 다른 일측단자가 연결되어진다.In addition, for the operation of the photocoupler 20, SCR1 serves as a switch. That is, two resistors R2 and R3 are connected in series to one side of the resistor R1, and a gate terminal of the SCR1 and a capacitor C4 are connected to a connection point between the two resistors R2 and R3. One side of the resistor R3 and one terminal of the SCR1 are connected to ground, and another terminal of the SCR1 is connected to one side of the capacitor C4 and the photocoupler 20.

상기 포토커플러(20)의 동작에 의해서 발생된 신호는, 상기 PWM 제어회로(10)에 공급되도록 구성되어진다.The signal generated by the operation of the photocoupler 20 is configured to be supplied to the PWM control circuit 10.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래 트랜스 과보호회로의 동작에 대해서 설명한다.The following describes the operation of the conventional transformer over-protection circuit having the above configuration.

트랜스(50)는, PWM 제어회로(10)의 PWM 제어에 의해서 1차측 코일(50a)에 전압을 공급받는다. 그리고 상기 1차측 코일(50a)에 전압이 공급되면서 발생된 유기전압에 의해서 2차측 코일(50b,50c)에 각기 다른 크기의 전압(Vout1,Vout2)이 발생되어진다. 상기 발생된 전압은, 제품 내부의 해당 제어회로에 공급되어진다.The transformer 50 is supplied with a voltage to the primary side coil 50a by PWM control of the PWM control circuit 10. In addition, voltages Vout1 and Vout2 having different magnitudes are generated in the secondary coils 50b and 50c by the induced voltage generated while the voltage is supplied to the primary coil 50a. The generated voltage is supplied to the corresponding control circuit inside the product.

이때, 상기 코일(50b)의 출력전압은, 저항(R1)을 통해서 포토 커플러(20)에 공급되어진다. 상기 포토 커플러(20)는, SCR1이 온상태일 때, 상기 저항(R1)을 통해서 공급된 전압이 인가되면서 신호가 발생된다. 상기 SCR1은, 저항(R2,R3)에 의해 분배된 전압이 게이트단자에 인가되었을 때, 동작한다. 상기 포토 커플러(20)에 의해서 발생된 신호는 PWM 제어회로(10)에 인가되어지고, 상기 PWM 제어회로(10)는, 상기 포토커플러(20)로부터 신호가 입력되면, 상기 트랜스(50)의 발생전압이 정상상태로 판단해서 정상적인 PWM 제어동작상태를 유지한다.At this time, the output voltage of the coil 50b is supplied to the photo coupler 20 through the resistor R1. The photo coupler 20 generates a signal while the voltage supplied through the resistor R1 is applied when SCR1 is on. The SCR1 operates when a voltage divided by the resistors R2 and R3 is applied to the gate terminal. The signal generated by the photo coupler 20 is applied to the PWM control circuit 10, the PWM control circuit 10, when a signal is input from the photocoupler 20, the transformer 50 The generated voltage is judged to be normal and the normal PWM control operation is maintained.

그러나 상기 트랜스(50)의 2차측 동작에 연결되어진 각종 전기적 소자들의 오작동에 의하여 저항(R1)에 연결되어진 접속점의 전위가 그라운드 상태일 때, 상기 보호회로(30)는 동작을 정지시킨다. 즉, SCR1의 게이트단자에 전압이 인가되지 못하므로서, SCR1이 오프상태가 되고, 따라서 포토 커플러(20)는 전류통로가 형성되지 못하므로 인하여 신호를 발생시키지 못하게 되는 것이다.However, when the potential of the connection point connected to the resistor R1 is grounded due to a malfunction of various electrical elements connected to the secondary side operation of the transformer 50, the protection circuit 30 stops the operation. That is, since no voltage is applied to the gate terminal of the SCR1, the SCR1 is turned off, and thus the photo coupler 20 cannot generate a signal because a current path is not formed.

이때, 상기 포토 커플러(20)의 발생신호가 정상적으로 입력될 때, 동작하도록 구성되어진 PWM 제어회로(10)는 상기 포토 커플러(20)로부터 신호가 입력되지 않으면 비정상상태로 판단하고, 상기 트랜스(50)의 1차측 공급전압을 차단시키게 된다. 이렇게 해서 상기 트랜스(50)의 2차측에 과전압이 발생되는 것이 억제되어지고, 상기 과전압에 의한 제어회로의 손상을 방지하게 된다. At this time, the PWM control circuit 10 configured to operate when the generation signal of the photo coupler 20 is normally input, and determines that the signal is abnormal when the signal is not input from the photo coupler 20, the transformer 50 Will cut off the primary supply voltage. In this way, generation of overvoltage on the secondary side of the transformer 50 is suppressed, and damage to the control circuit caused by the overvoltage is prevented.

그러나 종래 트랜스의 과부하보호회로는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the conventional overload protection circuit of the transformer has the following problems.

종래 트랜스의 과부하보호회로는, 트랜스의 2차측 전압을 피이드백 받아서 과부하 발생을 방지하고 있으나, 트랜스 2차측 모든 단자의 발생신호를 감시하지 못하였다. 이것은, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 트랜스의 2차측에서 발생되는 여러가지 전압 중에서 기준이 되는 전압만을 피이드백 받아서 제어하고 있기 때문이다. 따라서 트랜스의 2차측 전압을 모두 감시하는 것은 어려웠다. 따라서 종래 트랜스의 과부하보호회로는, 다양한 전압조건을 필요로 하는 오디오장치와 같은 기기에서는 트랜스의 과부하 발생을 억제시키는 것이 어려운 문제점이 발생되었다. Conventionally, the overload protection circuit of a transformer prevents the occurrence of overload by receiving a feedback voltage of the secondary side of the transformer, but cannot monitor the generated signal of all terminals of the transformer secondary side. This is because, as shown in Fig. 1, only the reference voltage is feedbacked and controlled among various voltages generated on the secondary side of the transformer. Therefore, it was difficult to monitor all the secondary voltages of the transformer. Therefore, the conventional overload protection circuit of the transformer has a problem that it is difficult to suppress the occurrence of the overload of the transformer in equipment such as an audio device that requires a variety of voltage conditions.

따라서 본 발명의 목적은, 트랜스에서 발생되는 여러가지 종류의 모든 전압을 감시하고, 과부하 발생을 억제시킬 수 있는 트랜스의 과부하보호회로를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an overload protection circuit of a transformer capable of monitoring all kinds of voltages generated in the transformer and suppressing overload generation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로는, 교류전원을 입력하고, 제품에서 필요로 하는 여러종류의 직류전압을 발생하는 전압발생수단과; 상기 전압발생수단에 입력되는 교류전원을 PWM 제어하는 PWM 제어수단과; 상기 전압발생수단의 출력단자들 중에서 기준이 되는 출력단자에 연결되어, 상기 전압발생수단의 출력전압을 피이드 백 하고, 상기 PWM 제어수단에 신호를 출력하는 보호수단과; 상기 전압발생수단의 모든 출력단자에 연결되어, 상기 출력단자들의 단락여부를 감시하는 단락감시수단과; 상기 단락감시수단에서 임의의 출력단자의 단락을 감지했을 때, 상기 보호수단으로 피이드백 되는 기준전압을 뮤트시키는 뮤트수단을 포함하여 구성된다.An overload protection circuit of a transformer according to the present invention for achieving the above object comprises: a voltage generating means for inputting an AC power source and generating various types of DC voltages required by a product; PWM control means for PWM control the AC power input to the voltage generating means; Protection means connected to an output terminal of a reference among the output terminals of the voltage generating means, for feeding back the output voltage of the voltage generating means, and outputting a signal to the PWM control means; Short-circuit monitoring means connected to all output terminals of the voltage generating means and monitoring whether the output terminals are short-circuited; And a muting means for muting the reference voltage fed back to the protection means when the short-circuit monitoring means detects a short circuit of any output terminal.

상기 전압발생수단은, 트랜스인 것을 특징으로 한다.The voltage generating means is characterized in that the transformer.

상기 단락감시수단은, 다이오드를 이용하는 것을 특징으로 한다.The short-circuit monitoring means is characterized by using a diode.

상기 뮤트수단은, 트랜지스터를 이용하는 것을 특징으로 한다.The muting means is characterized by using a transistor.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, an overload protection circuit of a transformer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스의 과부하보호회로의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an overload protection circuit of a transformer according to an embodiment of the present invention.

도시되고 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로는, 트랜스(55)의 1차단에 PWM 제어회로(15)를 연결하고 있다. 즉, 트랜스(55)의 1차측 코일(55a)은, 공급전압을 입력하는 입력단과 PWM 제어회로(15)에 연결되어진다. 상기 PWM 제어회로(15)는, PWM제어에 의해서 상기 트랜스(55)의 1차측 코일(55a)에 공급되는 전압을 스위칭한다. As shown, the overload protection circuit of the transformer according to the present invention connects the PWM control circuit 15 to the first stage of the transformer 55. That is, the primary coil 55a of the transformer 55 is connected to an input terminal for inputting a supply voltage and a PWM control circuit 15. The PWM control circuit 15 switches the voltage supplied to the primary coil 55a of the transformer 55 by PWM control.

그리고 도시된 실시예에서 트랜스(55)의 2차단은 2개의 코일로 구성되고 있다. 상기 두 개의 코일은 서로 다른 권선비로 구성되어 다른 크기의 전압을 발생시키게 된다. 즉, 제 1 코일(55b)의 일측은 다이오드(D11)의 애노우단에 연결되고 있고, 상기 다이오드(D11)의 캐소드단은 캐패시터(C12)의 일측과 제 1 전압(Vout1) 출력단자에 연결되어진다. 그리고 제 2 코일(55c)의 일측은 다이오드(D12)의 애노우단에 연결되고 있고, 상기 다이오드(D12)의 캐소드단은 캐패시터(C12)의 일측과 제 2 전압(Vout2) 출력단자에 연결되어진다. 그리고 상기 제 1 코일(55b)과 제 2 코일(55c)의 다른 일측은 그라운드에 연결되어지고, 마찬가지로 두개의 캐패시터(C11,C12)의 다른 일측도 그라운드에 연결되어진다. 상기 다이오드(D11,D12)는 정류작용을, 캐패시터(C11,C12)는 안정된 DC 전압이 공급되도록 조절한다.In the illustrated embodiment, the second cutoff of the transformer 55 is composed of two coils. The two coils are composed of different turns ratios to generate voltages of different magnitudes. That is, one side of the first coil 55b is connected to the anode end of the diode D11, and the cathode end of the diode D11 is connected to one side of the capacitor C12 and the output terminal of the first voltage Vout1. It is done. One side of the second coil 55c is connected to an anode end of the diode D12, and a cathode end of the diode D12 is connected to one side of the capacitor C12 and an output terminal of the second voltage Vout2. Lose. The other side of the first coil 55b and the second coil 55c is connected to ground, and similarly, the other side of the two capacitors C11 and C12 is also connected to the ground. The diodes D11 and D12 regulate rectification, and the capacitors C11 and C12 adjust to supply a stable DC voltage.

그리고 상기 트랜스(55)의 2차측에 발생되어지는 여러 종류의 전압으로부터 과부하를 보호하기 위해서, 상기 코일(55b)의 출력단 측에 저항(R1)을 통해서 보호회로(35)가 연결되어진다. 상기 보호회로(35)는, 포토커플러(25)를 포함하여 구성된다. 상기 포토커플러(25)는, 상기 저항(R11)을 통해서 접속점(P)에 인가된 신호를 공급받도록 구성된다.In order to protect the overload from various kinds of voltages generated on the secondary side of the transformer 55, the protection circuit 35 is connected to the output terminal side of the coil 55b through the resistor R1. The protection circuit 35 includes a photocoupler 25. The photocoupler 25 is configured to receive a signal applied to the connection point P through the resistor R11.

그리고 상기 포토커플러(25)의 동작을 위하여, SCR11이 스위치 역할을 수행하고 있다. 즉, 상기 저항(R11)의 일측에 두개의 저항(R12,R13)이 직렬 연결되고, 상기 두개의 저항(R12,R13) 사이의 접속점에 SCR11의 게이트단자와 캐패시터(C14)가 연결되어진다. 그리고 상기 저항(R13)의 일측과 SCR11의 일측단자는 그라운드에 연결되고, 상기 캐패시터(C14)와 포토커플러(25)의 일측에 SCR11의 또 다른 일측단자가 연결되어진다. 따라서 상기 포토커플러(25)의 동작에 의해서 발생된 신호는, 상기 PWM 제어회로(15)에 공급되도록 구성되어진다.In addition, for the operation of the photocoupler 25, the SCR11 serves as a switch. That is, two resistors R12 and R13 are connected in series to one side of the resistor R11, and a gate terminal of the SCR11 and a capacitor C14 are connected to a connection point between the two resistors R12 and R13. One side of the resistor R13 and one terminal of the SCR11 are connected to ground, and the other side terminal of the SCR11 is connected to one side of the capacitor C14 and the photocoupler 25. Therefore, the signal generated by the operation of the photocoupler 25 is configured to be supplied to the PWM control circuit 15.

그리고 본 발명에서는 상기 트랜스(55)의 2차측에서 발생되는 모든 전압을 감시하기 위한 단락감시회로(45)가 구비되고 있다. 상기 단락감시회로(45)는, 트랜스(55)의 2차측 전압발생단과 모두 연결되고 있다.In the present invention, a short-circuit monitoring circuit 45 for monitoring all voltages generated on the secondary side of the transformer 55 is provided. The short circuit monitoring circuit 45 is connected to both of the secondary voltage generation stages of the transformer 55.

즉, 접속점(P)에 트랜지스터(Q11)의 에미터단자가 연결되고 있다. 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자는 그라운드에 연결된다. 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스단자는 병렬 연결되고 있는 다이오드군(D13,D14,....)에 연결되어진다. 그리고 상기 접속점(P)와 트랜지스터(Q11)의 베이스단자 사이에는 캐패시터(C15)가 연결되어진다.In other words, the emitter terminal of the transistor Q11 is connected to the connection point P. The collector terminal of the transistor Q11 is connected to ground. The base terminal of the transistor Q11 is connected to the diode groups D13, D14, ..., which are connected in parallel. A capacitor C15 is connected between the connection point P and the base terminal of the transistor Q11.

상기 다이오드군(D13,D14)는, 애노드단을 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스단자에 연결하고, 캐소드단은 상기 트랜스(55)의 2차측 전압발생단에 연결하고 있다. 상기 트랜스(55)의 제 1 전압(Vout1) 출력단에는 다이오드(D13)의 캐소드단이 연결된다. 상기 트랜스(55)의 제 2 전압(Vout2) 출력단에는 다이오드(D14)의 캐소단이 연결된다. 이러한 연결구성으로, 트랜스의 2차단 전압발생단 모두를 상기 다이오드군에 연결시키는 것이 가능하다. The diode groups D13 and D14 connect the anode terminal to the base terminal of the transistor Q11, and the cathode terminal to the secondary voltage generating terminal of the transformer 55. The cathode terminal of the diode D13 is connected to the output terminal of the first voltage Vout1 of the transformer 55. The cathode terminal of the diode D14 is connected to the output terminal of the second voltage Vout2 of the transformer 55. With this connection configuration, it is possible to connect all of the secondary voltage generator stages of the transformer to the diode group.

도시되고 있는 본 발명의 실시예에서는 하나의 트랜스(55)로부터 발생되는 전압을 감시하고, 과부하 발생을 억제시키기 위한 회로로 구현되고 있다. 그러나 본 발명의 트랜스 과부하보호회로는, 하나의 트랜스로 한정할 필요는 없다. 만일, SMPS 전원장치에 2개의 트랜스가 구비되고 있고, 상기 각 트랜스의 2차단 전압발생단이 모두 6개라면, 상기 다이오드군을 6개의 다이오드로 구성해서, 두개의 트랜스의 2차단 발생전압을 동시에 감시하는 것이 가능하다.In the illustrated embodiment of the present invention, a circuit for monitoring the voltage generated from one transformer 55 and suppressing an overload is implemented. However, the transformer overload protection circuit of the present invention need not be limited to one transformer. If two transformers are provided in the SMPS power supply, and the second voltage generator stages of the transformers are all six, the diode group is composed of six diodes to simultaneously generate the secondary voltages of the two transformers. It is possible to monitor.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로의 동작과정에 대해서 살펴보기로 한다.Next, the operation of the overload protection circuit of the transformer according to the present invention having the above configuration will be described.

트랜스(55)는, PWM 제어회로(15)의 PWM 제어에 의해서 1차측 코일(55a)에 전압을 공급받는다. 그리고 상기 1차측 코일(55a)에 전압이 공급되면서 발생된 유기전압에 의해서 2차측 코일(55b,55c)에 각기 다른 크기의 전압(Vout1,Vout2)이 발생되어진다. 상기 발생된 전압은, 제품 내부의 해당 제어회로에 공급되어진다.The transformer 55 is supplied with a voltage to the primary side coil 55a by PWM control of the PWM control circuit 15. In addition, voltages Vout1 and Vout2 having different magnitudes are generated in the secondary coils 55b and 55c by the induced voltage generated while the voltage is supplied to the primary coil 55a. The generated voltage is supplied to the corresponding control circuit inside the product.

이때, 상기 코일(55b)의 출력전압은, 저항(R11)을 통해서 접속점(P)를 경유해서 포토 커플러(25)에 인가되어진다. 또한, 상기 접속점(P)에 인가된 전압은 저항(R12,R13)에 의해 분압된 후, SCR11의 게이트단자에 인가되어진다. 상기 SCR11은, 게이트단자에 신호가 인가되는 동안 턴-온 상태를 유지한다.At this time, the output voltage of the coil 55b is applied to the photo coupler 25 via the connection point P via the resistor R11. The voltage applied to the connection point P is divided by the resistors R12 and R13 and then applied to the gate terminal of SCR11. The SCR11 remains turned on while a signal is applied to the gate terminal.

이러한 제어동작에 의해서 상기 포토 커플러(25)는, SCR11이 온상태일 때, 인가된 전압에 의해 동작되면서 신호가 발생된다. 상기 포토 커플러(25)에 의해서 발생된 신호는 PWM 제어회로(15)에 인가되어지고, 상기 PWM 제어회로(15)는, 상기 포토커플러(25)로부터 신호가 입력되면, 상기 트랜스(55)의 발생전압이 정상상태로 판단해서 정상적인 PWM 제어동작상태를 유지한다.By this control operation, the photo coupler 25 generates a signal while being operated by an applied voltage when the SCR11 is on. The signal generated by the photo coupler 25 is applied to the PWM control circuit 15, and when the signal is input from the photo coupler 25, the PWM control circuit 15 is connected to the transformer 55. The generated voltage is judged to be normal and the normal PWM control operation is maintained.

그리고 상기와 같이 트랜스(55)의 2차측이 정상적으로 동작될 때, 단락감시회로(45) 내 트랜지스터(Q11)의 에미터전압은 베이스전압보다 낮은 상태를 갖게 된다. 따라서 상기 트랜지스터(Q11)는 턴-오프 상태를 유지한다.As described above, when the secondary side of the transformer 55 is normally operated, the emitter voltage of the transistor Q11 in the short-circuit monitoring circuit 45 is lower than the base voltage. Thus, the transistor Q11 is kept turned off.

그러나 상기 트랜스(55)의 2차측 코일(55b)에 연결되고 있는 캐패시터(C11)가 단락되면, 접속점(Q)의 전위는 그라운드 전위로 낮아지게 된다. 이때, SCR11의 게이트단자에 턴-온 전압이 인가되지 못하게 되어, 상기 SCR11은 턴-오프 상태를 유지하게 된다. 이와 연동해서 포토커플러(25)는 전류통로가 형성되지 못하므로 인하여 신호를 발생시키지 못하게 된다.However, when the capacitor C11 connected to the secondary coil 55b of the transformer 55 is shorted, the potential of the connection point Q is lowered to the ground potential. At this time, the turn-on voltage is not applied to the gate terminal of the SCR11, so that the SCR11 is maintained in the turn-off state. In conjunction with this, the photocoupler 25 does not generate a signal because a current path is not formed.

따라서 상기 포토 커플러(25)의 발생신호가 정상적으로 입력될 때, 동작하도록 구성되어진 PWM 제어회로(15)는 상기 포토 커플러(25)로부터 신호가 입력되지 않으면 비정상상태로 판단하고, 상기 트랜스(55)의 1차측 공급전압을 차단시키게 된다. 이렇게 해서 상기 트랜스(55)의 2차측에 과전압이 발생되는 것이 억제되어지고, 상기 과전압에 의한 제어회로의 손상을 방지하게 된다.Therefore, the PWM control circuit 15, which is configured to operate when the generation signal of the photo coupler 25 is normally input, determines that the signal is abnormal when the signal is not input from the photo coupler 25, and the transformer 55 Will cut off the primary supply voltage. In this way, generation of overvoltage on the secondary side of the transformer 55 is suppressed, and damage to the control circuit due to the overvoltage is prevented.

한편, 본 발명의 단락감시회로는, 상기 트랜스(55)의 2차측 출력단자에 이상이 발생되어 임의의 단자가 단락상태를 갖을 때, 비정상적인 동작을 감시하여 보호회로에 신호를 인가하게 된다.On the other hand, the short-circuit monitoring circuit of the present invention monitors abnormal operation and applies a signal to the protection circuit when an abnormality occurs in the secondary output terminal of the transformer 55 and any terminal has a short-circuit state.

일 예로, 캐패시터(C11) 또는 캐패시터(C12)가 단락되면, 접속점(Q) 또는 접속점(R)의 전위가 그라운드 상태로 낮아지게 된다. 이때, 상기 접속점(Q) 또는 접속점(R)에 연결되고 있는 다이오드(D13) 또는 다이오드(D14)가 도통상태로 전환되면서 트랜지스터(Q11)의 베이스전압은 에미터전압보다 낮아지게 된다. 따라서 트랜지스터(Q11)는 턴-온 상태로 전환되어진다.For example, when the capacitor C11 or the capacitor C12 is shorted, the potential of the connection point Q or the connection point R is lowered to the ground state. At this time, as the diode D13 or the diode D14 connected to the connection point Q or the connection point R is switched to a conductive state, the base voltage of the transistor Q11 becomes lower than the emitter voltage. Transistor Q11 is thus switched to the turn-on state.

즉, 상기 다이오드(D13 또는 D14)는, 단락 발생에 의해서 온/오프 되는 스위칭소자의 기능을 수행하고, 상기 트랜지스터(Q11)는 상기 다이오드의 동작에 기초해서 피이드백 전압을 뮤트시키는 뮤트 동작 기능을 수행한다.That is, the diode D13 or D14 performs a function of a switching device that is turned on / off by a short circuit, and the transistor Q11 has a mute operation function of muting a feedback voltage based on the operation of the diode. Perform.

이 동작으로 상기 접속점(P)를 통해서 포토 커플러(25)에 공급되야 할 전압이 상기 트랜지스터(Q11)의 에미터단자와 콜렉터단자를 통해서 그라운드로 흐르게 된다. 결국 상기 보호회로(35)의 피이드백 전압을 뮤트시켜 버리는 것이다.In this operation, the voltage to be supplied to the photo coupler 25 through the connection point P flows to the ground through the emitter terminal and the collector terminal of the transistor Q11. As a result, the feedback voltage of the protection circuit 35 is muted.

이때, SCR11은 턴-온 되지 못하게 되고, 이와 연동하여 상기 포토 커플러(25)는 신호를 발생시키지 못하게 된다. 그리고 PWM 제어회로(15)는 트랜스(55)의 1차측 공급전압을 차단하여, 트랜스(55)의 과부하 발생을 억제시키게 된다.At this time, the SCR11 is not turned on, and in conjunction with this, the photo coupler 25 does not generate a signal. The PWM control circuit 15 cuts off the primary supply voltage of the transformer 55 to suppress overloading of the transformer 55.

이상에서와 같이 본 발명은 트랜스의 2차측 모드 전압단의 발생전압을 감시하고, 트랜스의 임의의 2차 출력단으로부터 과전압이 발생되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해서 본 발명은 트랜스의 모든 2차측 출력단으로부터 발생되는 전압을 감시하는 단락감시회로를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 단락감시회로는, 이상 발생시에 트랜스의 보호회로로 공급되는 전압을 뮤트시켜 버린다.As described above, the present invention is characterized by monitoring the generated voltage of the secondary mode voltage terminal of the transformer and preventing overvoltage from being generated from any secondary output terminal of the transformer. To this end, the present invention is characterized in that it comprises a short-circuit monitoring circuit for monitoring the voltage generated from all the secondary output terminals of the transformer. The short circuit monitoring circuit mutes the voltage supplied to the protection circuit of the transformer when an abnormality occurs.

그리고 본 발명의 과부하보호회로는, 트랜스의 발생전압을 감시하는 구성에 한정할 필요는 없다. 모든 전원장치에서 제품 내 필요로 하는 소정크기의 직류전압을 발생하는 소자의 출력전압을 감시하고, 이상전압 발생을 억제시키기 위한 구성으로 이용하는 것이 가능할 것이다.The overload protection circuit of the present invention need not be limited to the configuration for monitoring the generated voltage of the transformer. In all power supply devices, it is possible to monitor the output voltage of a device generating a predetermined magnitude of DC voltage required in the product and to use it as a configuration for suppressing occurrence of abnormal voltage.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

위에서 설명하고 있는 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로는, 여러종류의 다른 크기의 전압을 발생하도록 구성되고 있는 트랜스의 모든 발생전압을 감시하는 것이 가능하다. 따라서 기준이 되는 전압만을 감시하여 트랜스의 과부하 발생을 억제하던 종래와 비교하여 일층 더 정확하게 트랜스의 과부하 발생을 감시하고 방지하는 것이 가능하게 된다. 더욱이 본 발명은 다양한 전압 조건을 필요로 하는 오디오와 같은 장치에 적용하는 것이 가능하고, 또한 본 발명은 제품에 대한 신뢰도 향상 및 제품으로 안정적으로 전압을 공급할 수 있는 효과를 얻게 된다. The overload protection circuit of the transformer according to the present invention described above can monitor all generated voltages of the transformer which are configured to generate various kinds of voltages of different magnitudes. Therefore, it is possible to more accurately monitor and prevent the occurrence of the transformer overload compared with the conventional method of suppressing the occurrence of the transformer overload by monitoring only the reference voltage. Furthermore, the present invention can be applied to an apparatus such as audio that requires various voltage conditions, and the present invention also has the effect of improving the reliability of the product and stably supplying the voltage to the product.

도 1은 종래 기술에 따른 트랜스의 과부하보호회로도,1 is an overload protection circuit diagram of a transformer according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 트랜스의 과부하보호회로도.2 is an overload protection circuit diagram of a transformer according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10,15 : PWM 제어회로 20,25 : 포토커플러10,15: PWM control circuit 20,25: photocoupler

30,35 : 보호회로 45 : 단락감시회로 30,35: Protection circuit 45: Short circuit monitoring circuit

Claims

Voltage generation means for inputting an AC power source and generating various types of DC voltages required by the product;

PWM control means for PWM control the AC power input to the voltage generating means;

Protection means connected to an output terminal of a reference among the output terminals of the voltage generating means, for feeding back the output voltage of the voltage generating means, and outputting a signal to the PWM control means;

Short-circuit monitoring means connected to all output terminals of the voltage generating means and monitoring whether the output terminals are short-circuited;

And a muting means for muting the reference voltage fed back to the protection means when the short-circuit monitoring means detects a short circuit of any output terminal.

The overload protection circuit of a transformer according to claim 1, wherein the voltage generating means is a transformer.

The overload protection circuit of a transformer according to claim 2, wherein the short-circuit monitoring means uses a diode.