KR100684571B1

KR100684571B1 - 전원 제어회로

Info

Publication number: KR100684571B1
Application number: KR1020040017490A
Authority: KR
Inventors: 공병성; 공만혁
Original assignee: 공병성; 공만혁
Priority date: 2004-03-15
Filing date: 2004-03-15
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2024-03-15
Also published as: KR20050092327A

Abstract

본 발명은 AC 전원의 제로 크로싱(zero crossing)부로부터 펄스를 발생시켜, AC 전원을 정(+), 부(-)의 반파를 별도로 제어하거나 정, 부 양파를 함께 제어하도록 하는 전원 제어회로를 제공한다.

본 발명의 특징적인 구성은 부하에 공급되는 교류전원(AC)을 제어하는 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 트리거 전류제한저항(R1)을 연결하고, 상기 교류전원을 저항(R2)과 제너 다이오드(D1)로 구성되는 반파 클램핑부(블록D)에 의하여 반파정류하여 클램핑시키고, 상기 저항(R2)과 상기 제너다이오드(D1)의 접속점에 연결되는 구형파 변환회로부(블록A)가 상기 반파 클램핑부(블록D)에서 출력되는 클랭핑된 파형을 구형파로 변환시키고, 상기 구형파 변환회로부(블록A)에 연결되는 미분회로부(블록B)가 상기 구형파 변환회로부(블록A)로 부터 변환된 구형파를 미분하여 하나의 구형파로부터 제로크로싱(zero crossing)된 2개의 펄스를 발생시키되, 상기 미분회로부(블록B)를 제어하도록 연결된 제어부(블록C)의 제어를 받아 상기 발생된 펄스들중 특정의 펄스를 상기 전류제한저항(R1)에 입력시키는 것이다.

제로 크로싱, 제너다이오드, 펄스

Description

전원 제어회로{controll circuit for power source}

도 1은 본 발명의 회로도.

도 2는 본 발명의 각 부분의 파형 타임 차드도.

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본 발명은 AC 전원의 제로 크로싱(zero crossing)에서 펄스를 발생시켜, AC 전원의 정(+), 부(-)의 반파를 별도로 제어하거나 정, 부 양파를 함께 제어하도록 하는 전원 제어회로에 관한 것이다.

종래 트라이액을 트리거(Trigger)하려면, 포터커플러(Photo Coupler)나 트랜스포머(Transformer) 또는 단접합트랜지스터(UniJunction Ttransister)등을 사용하여 트리거신호를 인가하기 때문에 회로구성이 복잡하여 제작비가 많이 들어 비경제적인 결점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 회로구성에 의하여 교류전원의 제로 크로싱(zero crossing)과 동기된 펄스를 이용하여 교류전원의 정(+), 부(-)의 일방향 전원제어, 양방향 전원제어가 가능하도록 하는 전원제어회로를 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 미세전력이 소요되는 좁은 펄스를 사용하여 전원을 제어함으로써 경제성을 높이도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정(+), 부(-)의 일방향 전원제어가 가능하도록 함으로써 직류모터의 가역회전을 제어하도록 하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 부하에 공급되는 교류전원(AC)을 제어하는 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 트리거 전류제한저항(R1)을 연결하고, 상기 교류전원을 저항(R2)과 제너 다이오드(D1)로 구성되는 반파 클램핑부(블록D)에 의하여 반파정류하여 클램핑시키고, 상기 저항(R2)과 상기 제너다이오드(D1)의 접속점에 연결되는 구형파 변환회로부(블록A)가 상기 반파 클램핑부(블록D)에서 출력되는 클랭핑된 파형을 구형파로 변환시키고, 상기 구형파 변환회로부(블록A)에 연결되는 미분회로부(블록B)가 상기 구형파 변환회로부(블록A)로 부터 변환된 구형파를 미분하여 하나의 구형파로부터 제로크로싱(zero crossing)된 2개의 펄스를 발생시키되, 상기 미분회로부(블록B)를 제어하도록 연결된 제어부(블록C)의 제어를 받아 상기 발생된 펄스들중 특정의 펄스를 상기 전류제한저항(R1)에 입력시키는 것이다.
이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 회로도이고, 도 2는 본 발명의 회로의 각부분의 파형챠트도이다.
도 2의 W1과 같은 교류전원(AC)은 트라이액(Q1)의 게이트(G)의 공급되는 펄스에 의하여 도통되어 부하(LOAD)에 공급되게 된다. 또한, 교류전원은 전압제한저항(R2)와 제너다이오드(D1)로 이루어진 반파클램핑부(블록D)에 공급된다. 제너다이오드(D1)와 전압제한저항(R2)의 접속점에 인가되는 전압파형은 부(-)극성의 전원이 제너다이오드(D1)에 인가될 때 제너다이오드(D1)는 도통되고, 제너전압이상의 정(+)의 전압이 인가되는 경우는 클램핑되기 때문에 도 2의 W2와 같이 된다.
또한, 반파 클램핑부(블록D)의 제너다이오드(D1)와 전압제한저항(R2)의 접속점에 연결되는 구형파 변환회로부(블록A)는 반파 클램핑부(블록D)로 부터 출력되는 반파의 클램핑된 파형을 구형파로 변환하며, 클램핑된 파형을 구형파로 변환하기 위해서는 공지의 슈미트 트리거회로를 사용한다.
구형파 변환회로부(블록A)에서 출력되는 구형파는 도 2의 W3의 파형과 같이, 구형파의 업 에지(up-edge)와 다운 에지(down-edge)는 교류전원이 0전위되는 제로크로싱(zero crossing) 점과 일치한다.
구형파 변환회로부(블록A)는 미분회로부(블록B)와 연결되어 있어 입력되는 구형파를 미분시킴으로써 하나의 입력 구형파에 대하여 2개의 펄스를 얻으며, 이 2개의 펄스는 제로크로싱점에서 발생되게 된다.
또한, 미분회로부(블록B)는 제어부(블록C)와 트라이액(Q1)의 게이트(G)의 트리거 전류제한저항(R1)과 연결되어 있어, 제어부(블록C)의 제어를 받아 특정의 펄스를 전류제한저항(R1)에 공급하도록 하여 트라이액(Q1)을 도통시킨다.
도 2의 W4는 제어부(블록C)의 제어를 받아 미분회로부(블록B)에서 출력되는 펄스를 나타내고, W5는 부하에 공급되는 전원의 파형을 나타낸다.
미분회로부(블록B)는 제어부(블록C)의 제어를 받아 전류제한저항(R1)에 W4와 같은 펄스를 공급하게 되면, 펄스가 발생된 시점으로부터 반 싸이클(half-cycle)동안은 트라이액(Q1)은 도통되게 되고, 그 다음 제로크로싱점에서 펄스가 발생되지 않게 되면 트라이액(Q1)은 불통되게 되어 W5와 같은 부하의 공급전원 파형을 형성하게 된다.
도 2의 W5에서 C5-1은 정(+), 부(-) 전압 모두가 부하에 공급되는 전원을 나타내고 있으며, C5-2는 정(+) 전압 만이 부하에 공급되는 것을 나타내고, C5-3은 부(-) 전압만이 부하에 공급되는 것을 나타낸다.

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이와 같이 된 본 발명은 교류전원을 제어함에 있어서 전원주파수에 동기된 제로크로싱에서 좁은 펄스 2개를 발생시켜 히터의 발열량 제어, 직류모터의 회전방향전환 및 전자석 극성전환 솔레노이드(Solenoid)의 가역작동 등 다양한 제어를 간단한 회로로 가능케 하여 제작비를 절감하여 경제성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

부하에 공급되는 교류전원(AC)을 제어하는 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 트리거 전류제한저항(R1)을 연결하고,

상기 교류전원을 저항(R2)과 제너 다이오드(D1)로 구성되는 반파 클램핑부(블록D)에 의하여 반파정류하여 클램핑시키고,

상기 저항(R2)과 상기 제너다이오드(D1)의 접속점에 연결되는 구형파 변환회로부(블록A)가 상기 반파 클램핑부(블록D)에서 출력되는 클랭핑된 파형을 구형파로 변환시키고,

상기 구형파 변환회로부(블록A)에 연결되는 미분회로부(블록B)가 상기 구형파 변환회로부(블록A)로부터 변환된 구형파를 미분하여 하나의 구형파로부터 제로크로싱(zero crossing)된 2개의 펄스를 발생시키되, 상기 미분회로부(블록B)를 제어하도록 연결된 제어부(블록C)의 제어를 받아 발생된 펄스들중 특정의 펄스를 상기 전류제한저항(R1)에 입력시켜 상기 트라이액을 도통시키는 것을 특징으로 하는 전원제어회로.
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