KR870001388Y1 - 전압자동 조절장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전압자동 조절장치

제1도는 본 고안의 결선도.

제2도는 본 고안중 전압인지부와 전압선정부의 회로도.

제3도는 본 고안중 통전회로의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전압인지부 2 : 전압선정부

3 : 멀티플렉서 4 : 카운터

5 : 클록발생기 6 : NOR게이트

7 : 디멀티플렉서 8 : 버퍼

9 : 트랜스포머 10-17 : 옵토 아이솔레이터

18 : 통전회로 101-108 : 트랜스포머(9)의 탭

201-208 : 전압취출회로 TA₁~TA₈: 트라이액

G₁~G₈: 게이트

본 고안은 입력전원이 변화하게 되더라도 항상 일정한 출력전압을 내보내 줄 수 있도록 된 전압자동 조절장치에 관한 것이다.

입력전원이 변화하게 되더라도 출력전압을 일정하게 안정화시켜 주는 방법으로서는 종래에도 SCR과 같은 소자에다 위상조절 회로를 결합시켜 위상각을 제어해주는 방법이라던가 FET의 스위칭 타임을 조절하여 출력의 크기가 일정하게 되도록 해주는 방법이 있었으나, 이러한 방식들은 대부분 직류전압에 대한 제어기능을 수행하도록 되어 있기 때문에 교류와 같은 변동 전원이나 고압에 대하여 원활한 동작을 하기가 어려웠다.

한편 전압비교기와 릴레이를 사용해서 전원측을 절환시켜 주는 방법도 소개되고 있으나, 이러한 방법에 있어서는 릴레이가 수시로 절환동작을 하도록 되어 있기 때문에 절환장치의 수명이 단축된다던가 접점이 접속될 때 스파이크가 일어나 적용기기에 충격을 가해주게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 전원자동 조절수단들이 갖고 있는 문제점을 해소시켜 주기 위하여 고안된 것으로서, 멀티플렉서를 이용하여 변동하는 전압값을 측정해서 그중 가장 적절한 전압값에 해당되는 트랜스포머의 탭을 선정하므로서 항상 일정한 출력전압을 유지할 수 있도록 하는 전압자동 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성 및 작용·효과를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 고안은 트랜스포머(9)와 트라이액(TA₁~TA₃) 및 전압취출회로(201~208)를 구비하고 있는 전압자동조절 장치에 있어서, 상기 전압취출회로(201~208)의 출력단에 멀티플렉서(3)와 카운터(4) 및 비교기(OP₁)(OP₂) 등을 구비한 전압인지부(1)가 연결되고, 이 전압인지부(1)에는 디멀티플렉서(7)와 버퍼(8) 및 통전회로(18) 등으로 구성된 전압성정부(2)가 연결되며, 이 전압성정부(2)의 각 출력단은 상기 트라이액(TA₁~TA₃)의 게이트(G₁~G₈)와 입력측단자(301~308)에 연결된 구조로 되어 있다.

미설명 부호 5는 클록 발생기, 6은 NOR게이트, 10~17은 옵토 아이솔레이터, 19는 인버터를 각각 나타낸다.

제1도는 상기와 같이 구성된 본 고안 전압자동 조절장치 중 트랜스포머(9)의 출력측 회로도를 도시해 놓은 것으로, 여기서 가령 입력전원이 220±△V로 변동하게 된다면 통상의 트랜스포머(9)의 탭(101~108)중 하나가 220V를 출력하게 될 것인바, 그 탭은 통상의 트라이액(TA₁~TA₈) 중에 220V를 출력하는 탭쪽에 붙은 트라이액이 턴-온되므로써 선정될 것이다.

그리고 제2도의 전압인지부(1)와 전압전정부(2)는 상기와 같은 탭선정을 위한 회로로서, 그 기능은 크게 두가지로 나뉘어진다. 즉 그 하나는 트랜스포머99)의 각 탭(101~108)으로부터 출력되는 전압의 크기를 감지하여 기준 220V에 대응되는 고정직류 전압과 비교하는 동작이고, 다른 하나는 그 비교동작에 따라 선정되어지는 220V 탭이 제1도면에 도시된 출력단(output)으로 연결되도록 하는 동작이다.

우선 제1도에 있어서, 통상의 트랜스포머(9)에 있는 각 탭(101)~(108)의 전압은 통상의 전압취출회로(201~208)로 인가되어 저항(R₉, R₁₀…)과 콘덴서(C₁, C₂…)에 의해서 정류된 다음 제2도의 멀티플렉서(3)로 입력되게 된다. 그리고 멀티플렉서(3)는 상기 정류된 전압들을 하나씩 스캔닝하여 그 출력을 OP AMP(OP₁)(OP₂)로 이루어진 비교기에 공급한다. 여기서 비교기(OP₁)(OP₂)의 기준전압은 +Vcc의 분압이 되는 바, 각 입력단의 전압은 가변저항(VR₁)에 의해서 조정될 수 있다. 가변저항(VR₁)은 최초 조정시 몇차례의 실험을 거쳐 220V에 해당되는 멀티플렉서(3)의 출력과 기준전압을 비교할 때 출력단(ST)이 하이레벨로 되도록 셋팅하면 된다.

이렇게 가변저항(VR₁)이 셋팅된 상태에서 멀티플렉서(3)의 출력전압이 정상적인 220V AC에 대응되는 순간에서는 비교기(OP₁)(OP₂)의 출력인 접속점(ST)이 하이레벨로 되는 바, 그에 따라 NOR게이트(6)의 출력이 로우레벨로 떨어지게 되므로 카운터(4)로의 클록신호 공급이 중단되게 된다.

이러한 동작싯점과 동일한 시기에 인버터(19)의 출력은 반전되어 로우레벨로 되므로 디멀티플렉서(7)는 인히비트 단자(INHIBIT)가 로우레벨로 떨어진 순간의 출력을 버퍼(8)에 공급하게 되면, 버퍼(8)는 출력핀(a-h) 중에서 해당되는 출력핀을 로우레벨로 만들어 주게 된다. 버퍼(8)의 각 출력핀(a-h)은 통전회로(18)의 옵토 아이솔레이터(10~17)의 입력측에 연결된다. 옵토아이솔레이터(10-17) 각각의 구조는 제3도와 같은 바, 만약 a핀의 출력이 로우레벨로 선정되었다면 옵토아이솔레이터(10-17)중 옵토 아이솔레이터(10)가 턴-온 되어 단자(301)와 게이트(G₁)간이 도통상태가 된다.

따라서 제1도에 있어서의 통상의 트라이액(TA₁)도 또한 도통되므로 통상의 트랜스포머(9)에 있는 101번 탭의 전압이 출력단(OUTPUT)에 나타나게 된다.

그리고 만약 멀티플렉서(3)의 입력이 220V에 해당되는 것이 아닌 순간에는 비교기(OP₁)(OP₂)의 출력이 로우레벨이 되고 디멀티플렉서(7)의 인히비트 단자(INHIBIT)는 하이레벨로 되므로 그 동작이 중지되어 버퍼(8)에 아무런 신호도 출력하지 않는다. 따라서 버퍼(18)의 출력핀(a-h)은 모두 하이레벨을 유지하여 제1도에 도시된 통상의 트라이액(TR₁~TR₈)은 어느 것도 도통되지 않게 된다. 이때 노아게이트(6)는 동작상태에 놓이게 되어 클록발생기(5)의 클록주파수는 카운터(4)쪽에 정상적으로 가해지게 되므로, 카운터(4)의 단자(XYZ)로부터 출력되는 카운터 신호를 받아 멀티플렉서(3)는 계속 멀티플렉싱을 수행하게 된다.

멀티플렉싱간에 220V AC에 해당되는 신호가 포착되면, 그 이후에는 전술한 설명에서 처럼 디멀티플렉서(7)가 동작하여 버퍼(8)의 출력핀중 해당핀이 로우레벨로 되고, 그에 따라 옵토 아이솔레이터(10-17)중 해당 아이솔레이터가 도통되어 트랜스포머(9)의 해당 탭이 선정되게 된다.

상기한 바와 같이, 본 고안은 변동하는 입력에 대하여 트랜스포머의 탭중 정해진 전압에 해당되는 탭을 선정해 주게 되므로써 늘 일정한 전압을 부하측에 제공할 수 있게 되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 트랜스포머(9)와 트라이액(TA₁~TA₃) 및 전압 취출회로(201~208)를 구비하여서 된 전압자동 조절장치에 있어서, 상기 전압취출회로(201-208)의 출력단에 멀티플렉서(3)와 카운터(4) 및 비교기(OP₁)(OP₂) 등을 구비한 전압인지부(1)가 연결되고, 전압인지부(1)에는 디멀티플렉서(7)와 버퍼(8) 및 통전회로(18) 등으로 구성된 전압선정부(2)가 연결되면서 이들 전압선정부(2)의 각 출력단이 상기 트리액(TA₁~TA₈)의 게이트(G₁~G₈)와 입력측 단자(301~308)에 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 전압자동 조절장치.