KR100310100B1 - 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치 그리고 이에 적합한 dc입력선택회로 - Google Patents

휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치 그리고 이에 적합한 dc입력선택회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터기능을 확장하기 위하여 그 컴퓨터에 접속되어서 사용하는 도킹 스테이션(docking station)를 구비할 수 있는 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치 및 이에 적합한 DC입력선택회로에 관한 것으로서, 그 구성은 AC어댑터(30)에서 제공되는 전원과 배터리팩(22)으로부터 제공되는 배터리전원을 각각 단자 P1, P2를 통하여 인가하고 그리고 인가된 두 단자P1, P2의 전압을 선택하여 출력하는 수단을 갖는 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)와, 이 휴대용 컴퓨터의 기능을 확장하기 위하여 AC전원을 소정의 DC전압으로 변환하여 인가하는 도킹 스테이션장치의 회로부(10)를 구비한 휴대용 컴퓨터시스템에 있어서, 상기 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 내장되어 있고, 그리고 AC전원을 공급받아 DC전원으로 변환하여 출력하는 SMPS(11)와; 상기 SMPS(11)의 출력전압 그리고 휴대용 컴퓨터에 전원을 공급하는 배터리전원공급경로에서 제공되는 배터리전압을 인가하여서 상기 도킹 스테이션장치의 논리회로부(12)에 필요한 여러 레벨의 전압을 출력하는 DC-DC변환기(13)를 구비하여서, 상기 도킹 스테이션장치로의 AC전원공급이 차단되더라도 상기 도킹 스테이션장치가 상기 배터리전원으로 작동되게 한다.

Description

휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치 그리고 이에 적합한 DC입력선택회로 (A PORTABLE COMPUTER AND A POWER APPARATUS FOR THE SAME AND A DC INPUT SESECTION CIRCUIT SUITABLE FOR THE POWER SUPPLY APPARATUS)
본 발명은 휴대용 컴퓨터의 전원공급장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 컴퓨터기능을 확장하기 위하여 그 컴퓨터에 접속되어서 사용하는 도킹 스테이션(docking station)을 구비할 수 있는 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치에 관한 것이다.
도킹 스테이션(docking station)은 노트북 등의 휴대용 컴퓨터의 기능들을 확장해서 데스크 탑 컴퓨터(a desk top computer)와 같이 편리하게 사용할 수 있도록 한 보조장치이다. 일예로, 도 1A에 도시된 휴대용 컴퓨터는 MS-DOS, 윈도우즈 및 윈도우즈 95에서 디지털 오디오의 녹음과 재생을 할 수 있다. 그러나 휴대용 컴퓨터만으로는 CD-ROM의 조작, 스테레오 디지털 오디오의 지원등 완벽한 멀티미디어기능을 수행할 수 없기 때문에, 이러한 휴대용 컴퓨터에 완벽한 멀티미디어 기능을 추가하기 위하여 제공되는 것이 바로 도킹 스테이션이다. 이러한 도킹 스테이션은 오디오기능, CD-ROM드라이버, PCMCIA, 주변장치와의 연결성 및 전원장치 등을 제공하고 있고, 그러한 구조가 도 1B에 도시되어 있다. 뿐만 아니라, 상기 도킹 스테이션은, PCI, ISA, 또는 PC Card 방식의 확장 카드들(expansion cards)을 장착할 수 있는 다수 개의 확장 슬롯들을 가진다. 그리고 이루 도킹 스테이션은, 엑스트라 하드디스크 (extra hard disk)를 장착할 수 있는 스페이스를 제공한다. 이러한 확장 슬롯들과 스페이스에 확장 카드 또는 엑스트라 하드디스크를 장착함으로써, 휴대용 컴퓨터가 가진 기능을 보다 확장할 수 있다.
도 1B에 도시되어 있는 바와같이, 도킹 스테이션은 전면의 양측에 스피커(1)가 설치되어 있고, 또한 CD-ROM 드라이브(2)가 설치되어 있어서 오디오 CD로 음악을 즐길 수 있으며 멀티미디어기능을 사용할 수 있다. 또한 도킹 스테이션의 전면에 스트레오 헤드폰을 지원하는 헤드폰단자(3), 외부의 다이나믹 또는 콘덴서 마이크를 지원하는 마이크단자(4), 오디오 출력의 크기를 조정하는 볼륨조정단자(5), 휴대용 컴퓨터와 도킹 스테이션에 전원이 공급되면 켜지는 전원LED(6), 휴대용 컴퓨터와 동일하게 전원을 켜고 끌수 있는 전원스위치(7), 그리고 휴대용 컴퓨터와 도킹 스테이션을 결합하는 잠금래치(8)가 설치되어 있다.
도 1의 휴대용 컴퓨터를 상술한 구조를 갖는 도킹 스테이션에 결합시키면, 도 1C에 도시된 바와같이 고정된다. 즉, 휴대용 컴퓨터의 후면에 있는 접속 콘넥터가 도킹 스테이션의 접속 콘넥터에 접속되므로서 도 1C와같이 결합되는 것이다. 이하 발명의 설명을 간략히 하기 위하여, 기능확장용 도킹 스테이션장치와 이를 접속하여 사용하는 휴대용 컴퓨터를 모두 포함하여 휴대용 컴퓨터시스템이라 칭한다.
상술한 휴대용 컴퓨터시스템은, 도 2에 도시된 바와같이, 크게 도킹 스테이션의 회로부(10)와 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)를 구비한다. 도 2에서, 참조번호 30은 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)에 전원을 공급하기 위하여 제공되는 AC(교류) 어댑터(30)로서 AC전원을 입력하여 DC전원으로 변환하는 장치이다.
상기 도킹 스테이션의 회로부(10)는 도킹 스테이션의 제반기능을 수행하도록 제어하는 논리회로부(12)와, AC전원을 입력하여 상기 논리회로부(12)에서 필요로 하는 여러 레벨의 직류전원을 공급하는 SMPS(a switching mode power supply : 11)로 구성되어 있다. 이 SMPS(11)에서는 여러 출력단자(a-d)중 a, b 그리고 c의 출력단자에서는 각각 +3.3 V, +5 V 그리고 +12 V를 출력하고, 또한 d의 출력단자에서는 상기 휴대용 컴퓨터의 전원공급용 AC어댑터(30)의 출력전압과 같은 레벨의 직류전압을 출력한다.
상기 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)는 상기 AC어댑터(30)에서 제공되는 직류전원과 배터리(22)에서 제공되는 배터리전원을 선택하여 출력하는 DC입력선택회로부(23)와, 이 DC입력선택회로부(23)에서 제공되는 전원을 변환하여 컴퓨터내에서 필요로 하는 여러 레벨의 직류전원을 출력하는 DC-DC 변환기(24)와, 컴퓨터의 데이터처리기능을 수행하는 중앙처리장치(CPU :25a)와 컴퓨터의 전원제어 등을 수행하는 마이크로 프로세서(또는 마이크로 컴퓨터 : 25b)를 포함하는 논리회로부(25)를 구비하고 있다.
상기 DC-DC변환기(24)는, 컴퓨터의 논리회로들을 구동하는 데 필요한 여러 종류의 전압을 출력하기 위하여, 적어도 3가지의 레벨의 전압 3.3 V, 5 V 그리고 12 V를 출력하는 전압발생기(buck converter : 24a, 24b, 24c)로 구성되어 있다.
또한 상기 컴퓨터회로부(20)는 또한 상기 AC 어댑터(30)에서 제공된 직류전원을 인가하여 상기 배터리(22)를 충전하기 위한 충전회로부(21)와, 상기 DC입력선택회로부(23)의 출력전압을 입력받아 소정 전압으로 변환하여 상기 중앙처리장치(25a)로 제공하는 전압발생부(26) 및 상기 DC입력선택회로부(23)의 출력전압을 입력하여 일정전압을 안정적으로 상기 마이크로 프로세서(25b)로 제공하는 레규레이터(27)를 더욱 구비하고 있다.
상기 충전회로부(21)는 휴대용 컴퓨터에 장착되는 배터리의 종류에 따라서 정전압부 및 정전류부등으로 구성된다. 상기 전압발생부(26)는 그 중앙처리장치(25a)의 업그레이드(upgrade)를 효과적으로 지원하기 위해 상기 DC-DC변환기(24)에서 별도로 설치된 직류전압변환장치로서, CPU의 종류에 따라서 적절한 전압을 제공하기 위해 설치되어 있다. 만일, CPU의 업그레이드를 지원하지 않는 휴대용 컴퓨터시스템에서는 이 전압발생부(26)를 설치할 필요가 없고, DC-DC변환기(24)의 출력을 직접 CPU(25a)로 제공하도록 한다.
또한 상기 AC 어댑터(30)에서 출력되는 출력전압은 상기 배터리를 충전하여야 하기 때문에 실질적으로 충전완료시의 배터리전압보다 높게 설정되어 있다.
상기 CPU(25a)는 기술의 발전에 따라 그의 동작주파수가 점점 증가되기 때문에 소모전력도 함께 증가되고 있다. 이와같이 동작주파수가 높아지므로써 CPU내의 열도 함께 상승하게 된다. 통상적으로 펜티엄 CPU에서는 이와같은 열발생의 문제를 해결하기 위해 그 CPU의 동작전압을 낮추고 있다. 예를들어, CPU의 동작주파수별로 3.3 V, 2.9 V, 2.5 V 등의 여러 레벨의 전압이 CPU의 동작전압으로 사용된다. 따라서 CPU를 업그레이드할 때에는 그 CPU로 공급되는 전압(Vdd)도 동시에 변경하여야 하고, 또한 그 전압(Vdd)을 자동 또는 수동으로 용이하게 조절할 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.
상기 마이크로 프로세서(25b)는 휴대용 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위한 원-칩 프로세서(one chip processor)로서 상기 CPU(25a)를 보조하는 기능을 갖는다.
예를들어, 휴대용 컴퓨터에서는 전원관리시스템(power management system), 즉 PMS기능을 효과적으로 수행하기 위하여 1개 이상의 마이크로프로세서를 사용한다. 즉, 이 마이크로 프로세서(25b)에서는, 배터리전원을 이용하여 컴퓨터가 작동될 때, 컴퓨터의 동작시간을 최대한 늘리기 위해 전원절약을 위한 여러 가지의 기능을 수행한다. 사용자가 컴퓨터를 작동시킨 상태에서 일정시간 컴퓨터를 사용하지 않게 되면 컴퓨터는 단계별로 저전력소모모드에 따라 작동하게 된다. 마지막에는 컴퓨터는 현재의 데이터를 RAM (random access momory) 또는 HDD(hard disk driver)에 저장한 다음, 전력소모가 큰 드라이버 등을 오프시키고 그리고 마이크로 프로세서 자신도 저전력모드인 스톱 모드(stop mode)로 들어가게 된다. 이때, 경부하에서 전력변환효율이 떨어지는 DC-DC 변환기(24)는 오프되며, 단지 마이크로프로세서(25b)를 구동하는 레규레이터(27)만이 계속해서 작동된다.
이 레규레이터(27)는 상술한 바와같이 마이크로프로세서(25b)만을 구동하기 위해 설치되어 있는 선형 정전압 전원공급회로이다. 통상적으로 휴대용 컴퓨터에서는 라인 온-오프 스위치(line on-off switch)를 사용하지 않고 소프트 온-오프 스위치 (soft on-off switch)를 사용하기 때문에, 배터리 또는 AC 어댑터(30)로부터 전원이 인가될 때, 항상 공급되는 대기전원(stand-by power)이 필요하다. 이러한 대기전원을 공급하기 위해 상기 레규레이터(27)가 제공되어 있는 것이다. 이 레규레이터(27)는 그의 출력전류가 약 수십 mA이므로 경부하에서의 전력변환손실을 줄이기 위해서는 통상 선형 정전압회로를 사용한다.
한편, 상술한 휴대용 컴퓨터시스템은 LCD를 디스플레이부로 사용할 경우, 그 LCD를 작동하기 위해 그 배면에 LCD 형광램프(또는 LCD 백라이트 : 29)가 설치되어 있고, 이 LCD 형광램프(29)는 교류전원을 사용하기 때문에 상기 DC-DC변환기(23)에서 제공되는 DC전원을 입력하여 교류전원으로 변환하는 인버터(28)를 구비하고 있다. 통상적으로 이러한 LCD 형광램프(29)에서는 약 20-60KHz의 주파수와 약 400-500V의 교류전원을 사용한다.
도 2에 있어서, 상기 DC입력선택회로부(23)에서는 앞서 설명한 바와같이 상기 AC 어댑터(30)에서 제공되는 전원과 상기 배터리팩(22)에서 제공되는 배터리전원이 동시에 인가될 때, 그의 충돌발생을 방지, 즉 동시에 인가되는 전원을 분리하는 기능을 수행한다.
그 DC입력선택회로부(23)의 상세회로가 도 3에 도시되어 있다. 이 도면에서, 단자 P1 과 P2는 AC어댑터(30)/SMPS(11)의 출력단자와 배터리팩(22)의 배터리전원출력단자에 각각 접속되어 있고, 그리고 상기 DC입력선택회로부(23)의 두입력단에 각각 접속되어 있다.
상기 SMPS(11)는 도 4에 도시되어 있는 바와같이 AC전원을 입력하여 정류하는 정류기(11a)와, 이 정류기(11a)에서 정류된 DC전압을 입력하여 출력단(d)을 통하여 특정 레벨의 DC전압을 출력하는 단출력 DC-DC변환기(11b)로 구성되어 있다. 이 특정레벨의 전압이 다출력 DC-DC변환기(13)로 입력되어서 상기 도킹 스테이션장치의 논리회로부(12)에서 필요로 하는 여러 레벨의 전압을 출력한다.
상술한 전력계통도에서 알 수 있는 바와같이, 종래의 휴대용 컴퓨터시스템에 있어서 도킹 스테이션장치가 연결되어 있는 경우에, 휴대용 컴퓨터에서 필요로 하는 구동전력은 아래와 같이 모두 3가지의 경로를 통하여 인가된다.
하나는 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 있는 SMPS(11)의 출력단자 d에서 제공되는 직류전원이 단자 P1을 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이고, 다른 하나는 AC어댑터(30)에서 제공되는 직류전원이 단자 P1을 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이며, 마지막으로 배터리팩(22)에서 제공되는 배터리전원이 단자 P2를 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이다.
이러한 전력계통도에 있어서, 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 있는 SMPS(11)로의 예상치 못한 교류전원공급중단상태가 발생하게 되면, 상기 DC입력선택회로부(23)에 의해서 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)는 배터리팩(22)에서 제공되는 배터리전원, 즉 단자 P2를 통하는 구동전원의 공급경로를 따라 인가되는 전원으로 자동 절환되어서 정상 작동하게 된다.
그러나, 이때 도킹 스테이션장치의 회로부(10)는 상기 단자 P2를 통하는 전원공급경로를 통하여 제공되는 배터리전원을 인가받을 수 없기 때문에, 논리회로부(12)의 동작이 중지됨은 물론 이 논리회로부(12)에 의해서 구동되는 제반 드라이버도 그의 작동이 중지된다. 예를 들어, 도킹 스테이션에 구비된 확장 슬롯들과 스페이스에 확장 카드 또는 엑스트라 하드디스크가 장착된 경우, 도킹 스테이션으로 공급되는 교류 전원의 공급이 갑자기 중단되면, 상기 휴대용 컴퓨터의 제어에 의해서 작동 중이던 확장 카드 또는 엑스트라 하드디스크는 도킹 스테이션이 전원을 계속해서 공급받을 수 없으므로, 작동이 비정상적으로 중지된다. 이로 인해 작업 중이던 데이터가 손실 또는 손상될 수 있는 문제가 있다.
이와같이, 종래의 휴대용 컴퓨터시스템에 있어서 도킹 스테이션장치로의 교류전원공급이 갑자기 중단하게 될 경우에는, 배터리전원에 의해 휴대용 컴퓨터는 정상 작동되지만, 이 휴대용 컴퓨터에 접속되어 있는 도킹 스테이션장치의 작동은 정지되어 작업 중이던 데이터가 손실되는 등의 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명의 목적은 컴퓨터기능을 확장하는 도킹 스테이션장치로의 교류전원공급이 차단될 경우에 이 도킹 스테이션장치가 휴대용 컴퓨터의 배터리팩으로부터 공급되는 배터리전원에 의해 작동될 수 있도록 하는 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 정전 또는 임의/고의에 의한 전원공급중단시에도 도킹 스테이션장치가 배터리전원으로 작동되게 하여 데이터의 손실 또는/그리고 컴퓨터의 비정상작동을 방지하기 위한 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 도킹 스테이션장치가 접속될 수 있는 휴대용 컴퓨터에 실질적으로 적합하고 그리고 도킹 스테이션장치의 SMPS/배터리팩에서 제공되는 DC입력전원과 휴대용 컴퓨터의 AC어댑터에서 제공되는 DC입력전원을 선택하여 출력하는 DC입력선택회로를 제공하는 데 있다.
도 1은 일반적인 휴대용 컴퓨터와 이에 접속되는 기능확장용 도킹 스테이션장치의 구조를 보여주고 있는 개략도;
도 2는 기능확장용 도킹 스테이션장치가 접속된 종래의 휴대용 컴퓨터의 전력계통도를 설명하기 위한 회로블록도;
도 3은 도 2에 도시된 종래의 휴대용 컴퓨터시스템의 직류전원(DC)의 입력선택회로부의 상세한 회로도;
도 4는 도 2에 도시된 종래의 휴대용 컴퓨터시스템의 SMPS의 상세한 회로도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 기능확장용 도킹 스테이션장치가 접속된 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치의 회로블록도;
도 6은 도 5에 도시된 SMPS의 상세한 회로도;
도 7는 도 5에 도시된 DC 입력선택회로부의 블록도;
도 8은 도 7에 도시된 DC 입력선택회로부의 상세한 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 도킹 스테이션의 회로부 20 : 휴대용 컴퓨터의 회로부
30 : AC 어댑터
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일특징에 의하면, AC어댑터에서 제공되는 전원과 배터리팩으로부터 제공되는 배터리전원을 각각 단자 P1, P2를 통하여 인가하고 그리고 인가된 두 단자P1, P2의 전압을 선택하여 출력하는 수단을 갖는 휴대용 컴퓨터의 회로부와, 이 휴대용 컴퓨터의 기능을 확장하기 위하여 AC전원을 소정의 DC전압으로 변환하여 인가하는 도킹 스테이션장치의 회로부를 구비한 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치는, 상기 도킹 스테이션장치의 회로부에 내장되어 있고, 그리고 AC전원을 공급받아 DC전원으로 변환하여 출력하는 SMPS와; 상기 단자P1에 접속된 입력단을 갖고, 상기 SMPS의 출력전압 그리고 휴대용 컴퓨터에 전원을 공급하는 배터리전원공급경로에서 제공되는 배터리전압을 상기 입력단을 통하여 인가하여서 상기 도킹 스테이션장치의 논리회로부에 필요한 여러 레벨의 전압을 출력하는 DC-DC변환기를 구비하여서, 상기 도킹 스테이션장치로의 AC전원공급이 차단되더라도 상기 도킹 스테이션장치가 상기 배터리전원으로 작동되게 한다.
이 장치에 있어서, 상기 단자 P1, P2를 통하여 입력되는 전압를 선택하여 출력하는 DC입력선택회로부를 부가한다.
이 장치에 있어서, 상기 DC입력선택회로부는, 상기 단자 P2와 상기 휴대용 컴퓨터의 다출력전압출력수단사이에 접속되어서 단자 P2로부터 제공되는 전압을 절환하는 스위칭부와, 단자 P1에서 제공되는 AC어댑터의 출력전압을 분압하는 제1분압부와; 상기 SMPS와 상기 배터리팩로부터 단자 P2를 통하여 제공되는 전압을 분압하는 제2분압부와; 이 두 분압부의 출력전압을 비교하는 비교부와; 이 비교부의 출력신호에 응답하여서 상기 스위칭부의 절환을 구동하는 구동부로 구성되어 있고, 단자 P1에서 제공되는 전압이 상기 DC-DC변환기로 직접 제공되어 있다.
이 장치에 있어서, 상기 다출력출력전압발생수단은 하나의 DC입력전압을 변환하여 복수의 레벨을 갖는 DC전압들을 출력하는 DC-DC변환기를 포함한다.
이 장치에 있어서, 상기 제1분압부와 제2분압부는 각각 직렬 연결된 두 개의 저항으로 구성되어 있다.
이 장치에 있어서, 상기 비교부는 상기 제1분압부와 제2분압부의 출력을 각각 반전단자 및 비반전단자로 입력하는 연산증폭기를 포함한다.
이 장치에 있어서, 상기 스위칭부는 전자스위치로 구성되어 있고 그리고 이 전자스위치는 단자 P2와 상기 휴대용 컴퓨터의 DC-DC변환기사이에 접속되어 있고 그리고 상기 구동부의 출력에 의해 제어되는 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 소오스/드레인단자사이에서 순방향으로 접속된 다이오드를 구비하고 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, AC어댑터에서 제공되는 전원과 배터리팩으로부터 제공되는 배터리전원을 각각 단자 P1, P2를 통하여 인가하고 그리고 인가된 두 단자P1, P2의 전압을 선택하여 출력하는 수단을 갖는 휴대용 컴퓨터와, 이 휴대용 컴퓨터의 기능을 확장하기 위하여 AC전원을 소정의 DC전압으로 변환하여 인가하는 도킹 스테이션장치를 구비한 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치는, 상기 변환된 DC전압 또는 단자 P2를 통하여 인가되는 배터리전압을 인가하여 복수의 레벨을 갖는 DC전압으로 변환하고 출력하는 DC-DC변환수단을 구비하여, 상기 DC-DC변환수단에서 출력된 DC전압들을 상기 도킹 스테이션장치의 작동전원으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 도킹 스테이션장치의 SMPS/AC어댑터에서 출력되는 전압을 인가하는 단자P1과, 배터리전원을 인가하는 단자P2에 접속되어 있는 입력단자를 구비하고 있고, 두 단자P1, P2에서 제공되는 전압을 선택적으로 출력하여 휴대용 컴퓨터의 다출력전압변환부로 제공하는 DC입력선택회로는, 상기 단자 P2와 DC-DC변환기사이에 접속되어서 단자 P2로부터 제공되는 전압을 절환하는 스위칭부와; 단자 P1에서 제공되는 AC어댑터의 출력전압을 분압하는 제1분압부와; 상기 SMPS와 상기 배터리팩로부터 단자 P2를 통하여 제공되는 전압을 분압하는 제2분압부와; 이 두 분압부의 출력전압을 비교하는 비교부와; 이 비교부의 출력신호에 응답하여서 상기 스위칭부의 절환을 구동하는 구동부로 구성되어 있고, 단자 P1에서 제공되는 전압이 상기 DC-DC변환기로 직접 제공되어 있다.
이 회로에 있어서, 상기 다출력출력전압발생수단은 하나의 DC입력전압을 변환하여 복수의 레벨을 갖는 DC전압들을 출력하는 DC-DC변환기를 포함한다.
이 회로에 있어서, 상기 제1분압부와 제2분압부는 각각 직렬 연결된 두 개의 저항으로 구성되어 있다.
이 회로에 있어서, 상기 비교부는 상기 제1분압부와 제2분압부의 출력을 각각 반전단자 및 비반전단자로 입력하는 연산증폭기를 포함한다.
[실시예]
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 5 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치는, AC전원을 공급받아 DC전원으로 변환하여 출력하는 SMPS(11)와, 이 SMPS(11)의 출력전압 또는 휴대용 컴퓨터에 전원을 공급하는 배터리전원공급경로에서 제공되는 배터리전압을 인가하여 도킹 스테이션장치의 논리회로부(12)에 필요한 여러 레벨의 전압을 출력하는 DC-DC변환기(13)를 구비하여서, 도킹 스테이션장치로의 전원공급이 차단되더라도 도킹 스테이션장치는 휴대용 컴퓨터에서 제공되는 배터리전원으로 안전하게 작동될 수 있다. 도 5에 있어서, 도 2에 도시된 종래의 전원공급장치가 적용된 휴대용 컴퓨터시스템의 각 구성요소와 동일한 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.
다시 도 5에 도시된 바와같이, 본 발명의 전원공급장치가 적용되는 휴대용 컴퓨터시스템은, 크게 도킹 스테이션의 회로부(10)와 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)를 구비하고 있고, 이 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)에 전원을 공급하기 위하여 AC(교류) 어댑터(30)가 접속될 수 있다. 이 AC어댑터(30)는 외부로부터 인가되는 AC전원을 DC전원으로 변환하는 장치이다.
실질적으로, 도 5에 도시된 본 발명의 전원공급장치에 있어서 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 있어서 AC전원을 공급받아 DC전원으로 변환하여 출력하는 SMPS(11)와, 이 SMPS(11)의 일출력전압을 입력하여 논리회로부(12)에 필요한 여러 레벨의 전압을 출력하는 DC-DC변환기(13)를 구비하고 있고 그리고 이 SMPS(11)의 출력단에 배터리전원공급경로, 즉 배터리팩에서 제공되는 배터리전원이 DC입력선택회로부(23)를 경유하여 인가되는 것을 제외하고는 실질적으로 도 2에 도시된 휴대용 컴퓨터시스템의 구성과 유사하다. DC입력선택회로부(23)는 정전 등의 전원차단을 감지하고, 전원차단시 배터리팩으로부터의 전원이 DC-DC변환기(13)로 공급되도록 전류공급 경로를 형성한다.
상기 도킹 스테이션의 회로부(10)는 도킹 스테이션의 제반기능을 수행하도록 제어하는 논리회로부(12)와, AC전원을 입력하여 소정레벨의 전압으로 변환하여 출력하는 SMPS(11)와, 이 SMPS(11)의 출력전압을 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)로 제공되는 배터리전압과 함께 입력하여 상기 논리회로부(12)에서 필요로 하는 여러 레벨의 직류전원을 공급하는 DC-DC변환기(13)로 구성되어 있다. 이 DC-DC변환기(13)의 입력단에는 앞서 설명한 바와같이 SMPS(11)의 출력전압은 물론 상기 배터리팩(22)에서 제공되어 DC입력선택회로부(23)를 경유하는 배터리전압을 입력한다.
이 DC-DC변환기(13)에서는 제6도에 도시된 바와 같이 논리회로부(12)에서 필요한 여러 레벨의 전압을 여러 출력단자(a, b 그리고 c)로부터 출력한다. 예를들어, 그의 출력단자(a, b 그리고 c)로부터 각각 +3.3 V, +5 V 그리고 +12 V를 출력한다. SMPS(11)에서는 출력단자에서는 상기 AC어댑터(30)의 출력전압과 같은 레벨의 직류전압을 출력한다.
상기 휴대용 컴퓨터의 회로부(20)는 상기 AC어댑터(30) 또는 SMPS(11)에서 제공되는 직류전원과 배터리(22)에서 제공되는 배터리전원을 선택하여 출력하는 DC입력선택회로부(23)와, 이 DC입력선택회로부(23)에서 제공되는 전원을 변환하여 컴퓨터내에서 필요로 하는 여러 레벨의 직류전원을 출력하는 DC-DC 변환기(24)와, 컴퓨터의 데이터처리기능을 수행하는 중앙처리장치(CPU :25a)와 컴퓨터의 전원제어 등을 수행하는 마이크로 프로세서(또는 마이크로 컴퓨터 : 25b)를 포함하는 논리회로부(25)를 구비하고 있다.
상기 DC-DC변환기(24)는, 컴퓨터의 논리회로들을 구동하는 데 필요한 여러 종류의 전압을 출력하기 위하여, 적어도 3가지의 레벨의 전압 3.3 V, 5 V 그리고 12 V를 출력하는 전압발생기(buck converter : 24a, 24b, 24c)로 구성되어 있다.
또한 상기 컴퓨터회로부(20)는 또한 상기 AC 어댑터(30)에서 제공된 직류전원을 인가하여 상기 배터리(22)를 충전하기 위한 충전회로부(21)와, 상기 DC입력선택회로부(23)의 출력전압을 입력하여 소정 전압으로 변환하여 상기 중앙처리장치(25a)로 제공하는 전압발생부(26) 및 상기 DC입력선택회로부(23)의 출력전압을 입력하여 일정전압을 안정적으로 상기 마이크로 프로세서(25b)로 제공하는 레규레이터(27)를 더욱 구비하고 있다.
상기 충전회로부(21)는 휴대용 컴퓨터에 장착되는 배터리의 종류에 따라서 정전압부 및 정전류부 등으로 구성된다. 상기 전압발생부(26)는 그 중앙처리장치(25a)의 업그레이드(upgrade)를 효과적으로 지원하기 위해 상기 DC-DC변환기(24)에서 별도로 설치된 직류전압변환장치로서, CPU의 종류에 따라서 적절한 전압을 제공하기 위해 설치되어 있다. 만일, CPU의 업그레이드를 지원하지 않는 휴대용 컴퓨터시스템에서는 이 전압발생부(23)를 설치할 필요가 없고, DC-DC변환기(24)의 출력을 직접 CPU(25a)로 제공하도록 한다.
또한 상기 AC 어댑터(30)에서 출력되는 출력전압은 상기 배터리를 충전하여야 하기 때문에 실질적으로 충전완료시의 배터리전압보다 높게 설정되어 있다.
상기 CPU(25a)는 기술의 발전에 따라 그의 동작주파수가 점점 증가되기 때문에 소모전력도 함께 증가되고 있다. 이와같이 동작주파수가 높아지므로써 CPU내의 열도 함께 상승하게 된다. 통상적으로 펜티엄 CPU에서는 이와같은 열발생의 문제를 해결하기 위해 그 CPU의 동작전압을 낮추고 있다. 예를들어, CPU의 동작주파수별로 3.3 V, 2.9 V, 2.5 V 등의 여러 레벨의 전압이 CPU의 동작전압으로 사용된다. 따라서 CPU를 업그레이드할 때에는 그 CPU로 공급되는 전압(Vdd)도 동시에 변경하여야 하고, 또한 그 전압(Vdd)을 자동 또는 수동으로 용이하게 조절할 수 있는 구조로 되어 있어야 한다.
상기 마이크로 프로세서(25b)는 휴대용 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위한 원-칩 프로세서(one chip processor)로서 상기 CPU(25a)를 보조하는 기능을 갖는다.
예를들어, 휴대용 컴퓨터에서는 전원관리시스템(power management system), 즉 PMS기능을 효과적으로 수행하기 위하여 1개 이상의 마이크로프로세서를 사용한다. 즉, 이 마이크로 프로세서(25b)에서는, 배터리전원을 이용하여 컴퓨터가 작동될 때, 컴퓨터의 동작시간을 최대한 늘리기 위해 전원절약을 위한 여러 가지의 기능을 수행한다. 사용자가 컴퓨터를 작동시킨 상태에서 일정시간 컴퓨터를 사용하지 않게 되면 컴퓨터는 단계별로 저전력소모모드에 따라 작동하게 된다. 마지막에는 컴퓨터는 현재의 데이터를 RAM (random access momory) 또는 HDD(hard disk driver)에 저장한 다음, 전력소모가 큰 드라이버 등을 오프시키고 그리고 마이크로 프로세서 자신도 저전력모드인 스톱 모드(stop mode)로 들어가게 된다. 이때, 경부하에서 전력변환효율이 떨어지는 DC-DC 변환기(24)는 오프되며, 단지 마이크로프로세서(25b)를 구동하는 레규레이터(27)만이 계속해서 작동된다.
이 레규레이터(27)는 상술한 바와같이 마이크로프로세서(25b)만을 구동하기 위해 설치되어 있는 선형 정전압 전원공급회로이다. 통상적으로 휴대용 컴퓨터에서는 라인 온-오프 스위치(line on-off switch)를 사용하지 않고 소프트 온-오프 스위치 (soft on-off switch)를 사용하기 때문에, 배터리 또는 AC 어댑터(30)로부터 전원이 인가될 때, 항상 공급되는 대기전원(stand-by power)이 필요하다. 이러한 대기전원을 공급하기 위해 상기 레규레이터(27)가 제공되어 있는 것이다. 이 레규레이터(27)는 그의 출력전류가 약 수십 mA이므로 경부하에서의 전력변환손실을 줄이기 위해서는 통상 선형 정전압회로를 사용한다.
한편, 상술한 휴대용 컴퓨터시스템은 LCD를 디스플레이부로 사용할 경우, 그 LCD를 작동하기 위해 그 배면에 LCD 형광램프(또는 LCD 백라이트 : 29)가 설치되어 있고, 이 LCD 형광램프(29)는 교류전원을 사용하기 때문에 상기 DC-DC변환기(23)에서 제공되는 DC전원을 입력하여 교류전원으로 변환하는 인버터(28)를 구비하고 있다. 통상적으로 이러한 LCD 형광램프(29)에서는 약 20-60KHz의 주파수와 약 400-500V의 교류전원을 사용한다.
도 5에 있어서, 상기 DC입력선택회로부(23)에서는 앞서 설명한 바와같이 상기 AC 어댑터(30)에서 제공되는 전원과 상기 배터리팩(22)에서 제공되는 배터리전원이 동시에 인가될 때, 그의 충돌발생을 방지, 즉 동시에 인가되는 전원을 분리하는 기능을 수행한다.
상기 SMPS(11)는 도 6에 도시되어 있는 바와같이 AC전원을 입력하여 정류하는 정류기(11a)와, 이 정류기(11a)에서 정류된 DC전압을 입력하여 출력단(d)을 통하여 특정 레벨의 DC전압을 출력하는 단출력 DC-DC변환기(11c)로 구성되어 있다. 이 특정레벨의 전압이 다출력 DC-DC변환기(13)로 입력되어서 상기 도킹 스테이션장치의 논리회로부(12)에서 필요로 하는 여러 레벨의 전압을 출력한다.
한편, 상기 DC입력선택회로부(23)의 블록도가 도 7에 도시되어 있다. 이 도면에서, 단자 P1에는 AC어댑터(30)의 출력단자와 SMPS(11)의 출력단자가 공통적으로 접속되어 있고 그리고 단자 P2에는 배터리팩(22)의 출력단자가 접속되어 있다. 또한, 상기 단자 P1과 P2는 상기 DC입력선택회로부(23)의 두입력단에 각각 접속되어 있다.
상술한 전력계통도에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명의 휴대용 컴퓨터시스템에 있어서 휴대용 컴퓨터에서 필요로 하는 구동전력은 아래와 같이 모두 3가지의 경로를 통하여 인가된다.
하나는 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 있는 SMPS(11)의 출력단자 d에서 제공되는 직류전원이 단자 P1을 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이고, 다른 하나는 AC어댑터(30)에서 제공되는 직류전원이 단자 P1을 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이며, 마지막으로 배터리팩(22)에서 제공되는 배터리전원이 단자 P2를 통하여 상기 DC입력선택회로부(23)로 제공되는 경로이다.
이러한 전력계통도에 있어서, 도킹 스테이션장치의 회로부(10)에 있는 SMPS(11)로의 예상치 못한 교류전원공급중단상태가 발생하더라도 상기 DC입력선택회로부(23)에 의해서 단자 P2를 통하는 공급되는 전원공급경로를 따라 배터리전원이 도킹 스테이션장치로 공급되도록 자동 절환되어서 정상 작동하게 된다.
그리고 이때 도킹 스테이션장치의 회로부(10)의 DC-DC변환기(13)는 상기 단자 P2를 통하는 배터리전원이 DC입력선택회로부(23)를 통하는 배터리전원공급경로를 통하여 상기 DC-DC변환기(13)의 입력단으로 제공된다. 이때 배터리전원을 인가받은 DC-DC변환기(13)는 여러 레벨의 전압을 출력하여 논리회로부(12)로 제공하기 때문에 도킹 스테이션장치가 정상적으로 작동된다. 물론 이 논리회로부(12)에 의해서 구동되는 제반 드라이버도 그의 작동이 중지되지 않고 계속 실행된다.
이와같이, 도킹 스테이션장치로의 교류전원공급이 갑자기 중단하게 될 경우에는, 그 도킹 스테이션장치의 회로부(10)내에 있는 SMPS(11)에서 논리회로부(12)로 공급되는 전원의 공급경로가 배터리전원공급경로로 자동 절환되어 그 배터리전원에 의해 휴대용 컴퓨터는 물론 이에 접속되어 있는 도킹 스테이션장치도 계속해서 작동된다.
상기 DC 입력선택회로부(23)의 블록도가 도 7에 도시되어 있다. 이 도면에서, 상기 DC 입력선택회로부(23)는 단자 P1/P2와 DC-DC변환기(24)사이에 접속되어서 단자 P1/P2로부터 제공되는 전압을 절환하는 스위칭부(26)와, 단자 P1에서 제공되는 AC어댑터(30)/SMPS(11)의 출력전압을 분압하는 분압부(23a)와, 상기 배터리팩(22)로부터 단자 P2를 통하여 제공되는 전압을 분압하는 분압부(23b)와, 이 두 분압부(23a, 23b)의 출력전압을 비교하는 비교부(24)와, 이 비교부(24)의 출력신호에 응답하여서 상기 스위칭부(26)의 절환을 구동하는 구동부(23d)로 구성되어 있다. 또한 단자 P1에서 제공되는 전압이 직접 DC-DC변환기(24)에 접속되어 있다.
상술한 DC입력선택회로부(23)의 동작은 도 8에 도시된 상세회로도를 참고하여 상세히 설명한다.
도 8에 도시된 바와같이, 단자 P1에서 제공되는 AC어댑터(30)/SMPS(11)의 출력전압이 분압부(23a)의 저항(R11, R12)에 의해서 분압되어 비교기(23c)를 구성하는 연산증폭기(IC11)의 반전입력단자로 인가되고, 그리고 상기 배터리팩(22)로부터 단자 P2를 통하여 제공되는 전압이 분압부(23b)의 저항(R13, R14)에 의해서 분압되어 상기 연산증폭기(IC11)의 비반전입력단자로 인가된다. 이때, 상기 연산증폭기(IC11)는 두 단자 P1, P2의 전압을 비교하여, 만일 분압부(23b)의 출력이 분압부(23a)의 출력보다 높을 경우에는 연산증폭기(IC11)에서는 하이레벨의 신호를 출력하고 그리고 분압부(23b)의 출력이 분압부(23a)보다 낮을 경우에는 연산증폭기(IC11)에서는 로우레벨의 신호를 출력한다.
예를들어, 도킹 스테이션장치로 공급되는 교류전원이 차단된 경우(정전 또는 갑작스런 전원사고의 경우)에는 상기 비교기(23c)에서는 하이레벨의 신호를 출력하고 그리고 차단되지 않은 경우에는 비교기(23c)에서는 로우레벨의 신호를 출력한다.
상기 비교기(23c)의 출력이 로우레벨인 경우(즉, P1단자전압이 P2단자전압보다 큰 경우인 AC어댑터 또는/그리고 SMPS에서 전압이 인가되는 경우)에는 구동부(23d)의 트랜지스터(Q12)가 오프되어서 스위칭부(23e)의 전자스위치(Q11)도 오프된다. 그 결과, P1단자로부터 제공되는 전원이 DC-DC변환기(24)로 제공된다.
상기 비교기(23c)의 출력이 하이레벨인 경우(즉, P2단자전압이 P1단자전압보다 큰 경우인 AC어댑터 또는/그리고 SMPS에서 전압이 인가되지 않는 경우)에는 구동부(23d)의 트랜지스터(Q12)가 온되어서 스위칭부(23e)의 전자스위치(Q11)도 온된다. 그 결과, P2단자로부터 제공되는 배터리전원이 그 스위칭부(26)를 통하여 상기 DC-DC변환기(24)로 제공된다.
이때 단자 P2를 통하여 흐르는 상기 배터리전원은 상기 스위칭부(26)를 통하여 도킹 스테이션장치의 DC-DC변환기(13)로도 인가되어서, 도킹 스테이션장치를 제어하는 논리회로부(12)에도 정상적으로 필요한 여러 레벨의 전압이 공급될 수 있다.
한편 상기 전자스위치(Q11)의 내부에는 몸체 다이오드(body diode; D3)가 순방향으로 접속되어 있지만, AC어댑터(30) 또는/그리고 SMPS(11)에서 전압이 인가되는 경우에는 단자 P1의 전압이 단자 P2의 전압보다 높기 때문에 그 다이오드를 통하여서는 전류가 흐르지 않게 된다.
반면, 교류전원의 정전 또는 그 밖의 갑작스러운 전원사고로 인하여 SMPS(11)가 출력을 내지 못하게 되면, 순간적으로 전자스위치(23e)의 몸체다이오드를 통해 배터리전원이 DC-DC변환기(24, 13)로 공급되게 된다. 이어서, 상기 전자스위치(23e)가 온되어서 배터리전원을 저손실로, 즉 효과적으로 공급할 수 있게 된다. 상기 전자스위치(23e)의 몸체다이오드는 교류전원공급시 직류전압이 충전회로를 통하지 않고 바로 배터리로 공급되는 것을 블러킹하는 역할도 수행한다.
상술한 DC입력선택회로에 있어서, 단자 P1에서 제공되는 전압을 분압하는 제1분압부(23a)와; 단자 P2를 통하여 제공되는 전압을 분압하는 제2분압부(23b)와; 이 두 분압부(23a, 23b)의 출력전압을 비교하는 비교부(24)와; 이 비교부(24)의 출력신호에 응답하여서 상기 스위칭부(23e)의 절환을 구동하는 구동부(23d)는 실질적으로, 단자 P1에서 제공되는 전압이 단자 P2에서 제공되는 전압보다 떨어지는 것을 감지하여 스위칭신호를 발생하는 감지수단으로서도 기능을 수행한다.
상술한 바와같이, 본 발명의 전원공급장치가 적용된 휴대용 컴퓨터시스템에 의하면, 컴퓨터기능을 확장하는 도킹 스테이션장치로의 교류전원공급이 정전 또는 갑작스런 전원사고에 의해서 차단될 경우에, 이 도킹 스테이션장치가 휴대용 컴퓨터의 배터리팩으로부터 공급되는 배터리전원에 의해 작동될 수 있기 때문에, 상술한 전원공급차단시에도 도킹 스테이션장치가 안정적으로 작동될 수 있다.
또한, 본 발명의 휴대용 컴퓨터시스템의 전원공급장치에 있어서는 정전 또는 임의/고의에 의한 전원공급이 중단되더라도 도킹 스테이션장치가 배터리전원으로 작동되게 하기 때문에, 그 도킹 스테이션장치에서의 데이터 손실을 방지할 수 있고, 또한 전원공급중단시 컴퓨터의 비정상작동을 방지할 수 있다.
게다가 본 발명의 휴대용 컴퓨터시스템의 DC입력선택회로부에 의하면, 도킹 스테이션장치가 접속될 수 있는 휴대용 컴퓨터에 실질적으로 적합하고 그리고 도킹 스테이션장치의 SMPS/배터리팩에서 제공되는 DC입력전원과 휴대용 컴퓨터의 AC어댑터에서 제공되는 DC입력전원을 자동으로 선택하여 출력할 수 있다.

Claims (18)

  1. 휴대용 컴퓨터 시스템에 있어서 :
    내부에 배터리 팩(22)을 구비한 노트북 컴퓨터 시스템; 그리고
    상기 노트북 컴퓨터에 부착되는 도킹 스테이션을 포함하되,
    상기 도킹 스테이션은, 상기 도킹 스테이션에 공급되는 AC 전원이 차단될때, 상기 노트북 컴퓨터 내에 구비된 상기 배터리 팩(22)에 의해서 전원 공급이 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노트북 컴퓨터 및 상기 도킹 스테이션은 AC 전원 공급원과 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노트북 컴퓨터 및 상기 도킹 스테이션 각각은 DC 입력전압을 복수 개의 다양한 DC 전압들로 변환하는 DC-DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터 시스템.
  4. 휴대용 컴퓨터의 기능을 확장하기 위한 논리 회로부(12)를 구비한 도킹 스테이션과 함께 사용되기 위한 휴대용 컴퓨터 시스템용 전원공급 장치에 있어서 :
    제 1 및 제 2 직류(DC) 전압을 각각 받아들이기 위해 휴대용 컴퓨터 시스템상에 장착된 단자 P1 및 단자 P2 들과;
    상기 노트북 컴퓨터는 물론 상기 도킹 스테이션에 스위칭 된 DC 전압을 제공하기 위해, 상기 단자 P1 및 P2를 통해 입력되는 제 1 및 제 2 직류(DC) 전압들 중에서 스위칭하기 위한 상기 휴대용 컴퓨터 상에 장착된 DC 입력 선택 회로(23)와;
    AC 전원을 도킹 스테이션의 논리 회로부(12)에 필요한 DC 전압으로 변환하기 위해 상기 도킹 스테이션 상에 장착된 SMPS(11); 그리고
    상기 도킹 스테이션 상에 장착되고, 상기 SMPS(11)로부터의 DC 전압 또는 상기 단자 P2를 통해서 스위칭 된 DC 전압을, 상기 DC 입력선택회로(23)로부터 상기 도킹 스테이션의 논리 회로부(12)를 위해 요구되는 다수개의 DC 전압 레벨들로 변환하기 위한 DC-DC 변환수단(13)을 포함하되,
    상기 도킹 스테이션은 상기 도킹 스테이션으로 제공되는 AC 전원이 차단되어도 배터리팩(22)에 의해 작동되는 DC-DC 변환수단(13)에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  5. 제 4항에 잇어서,
    상기 DC 입력 선택 회로(23)는,
    상기 휴대용 컴퓨터 및 상기 도킹 스테이션에 상기 단자 P2를 통해 입력되는 상기 제 2DC 전압을 스위칭하기 위한 스위칭부(23e),
    제 1 분압 전압(divided voltage)을 발생하기 위해, 상기 단자 P1로부터의 상기 제 1 DC 전압, 또는 상기 SMPS(11)로부터의 전압 중에서 하나를 분압하기 위한 제 1 분압부(23a),
    제 2 분압 전압을 발생하기 위해, 상기 단자 P2로부터의 상기 제 2 DC 전압을 분압하기 위한 제 2 분압부(23b),
    상기 제 1 분압 전압과 상기 제 2 분압 전압을 비교하기 위한 비교부(23c)및,
    상기 비교부(23c)의 출력에 응답해서 상기 스위칭부(23e)의 절환을 구동하기 위한 구동부(23d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 DC 입력 선택 회로(23)로부터 스위칭 된 상기 DC 전압은 다출력전압변환부(24)로 인가되되, 상기 다출력전압변환부(24)는 상기 휴대용 컴퓨터 상에 장착되고, 그리고 멀티-레벨 전압을 발생하기 위한 DC-DC 컨버터(24a, 24b, 24c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 분압부(23a) 및 제 2 분압부(23b)는 각각 상호간에 직렬로 연결된 두 개의 저항들을 포함하고,
    상기 비교부(23c)는 연산증폭기(operational amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 스위칭부(23e)는 전자스위치인 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전자스위치는,
    상기 단자 P2 및 상기 다출력전압변환부(24) 사이에 각기 연결된 소오스 및 드레인 단자와 상기 비교부(23c)로부터의 출력을 받아들이기 위한 게이트를 가지는 트랜지스터(Q11), 그리고 상기 트랜지스터(Q11)의 상기 소오스 및 드레인 단자들 사이에 연결된 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 트랜지스터는 P-채널 FET(field effect transistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  11. 휴대용 컴퓨터의 기능을 확장하기 위한 논리 회로부(12)를 구비한 도킹 스테이션과 함께 사용하기 위한 휴대용 컴퓨터 시스템용 전원공급 장치에 있어서 :
    도킹 스테이션 측으로부터 단자 P1을 통해 입력되는 전압과 배터리팩으로부터 단자 P2를 통해 입력되는 전압 중 하나를 상기 휴대용 컴퓨터로 공급하기 위해 스위칭 하는 휴대용 컴퓨터 상에 장착된 DC 입력 선택 회로(23)를 포함하되,
    상기 DC 입력 선택 회로(23)는 AC 전원의 공급이 중단될 때 상기 스위칭 된 전압을 상기 도킹 스테이션으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  12. 휴대용 컴퓨터의 다출력전압변환부(24)에 스위칭 된 전압을 제공하기 위해서 단자 P1 및 단자 P2로부터의 DC 전압 중에서 스위칭 하도록, AC 어댑터(30) 또는 도킹 스테이션으로부터의 전압을 받아들이기 위한 단자 P1 및 배터리팩(22)으로부터의 DC 전압을 받아들이기 위한 단자 P2를 가지는 DC 입력 선택 회로에 있어서 :
    상기 단자 P2로부터의 DC 전압을 다출력전압변환부(24)로 스위칭하기 위해 상기 단자 P2와 상기 다출력전압변환부(24) 사이에 연결된 스위칭부(23e)와;
    제 1 분압 전압을 발생하기 위해 상기 단자 P1로부터의 DC 전압을 나누는 제 1 분압부(23a)와;
    제 2 분압 전압을 발생하기 위해 상기 단자 P2로부터의 DC 전압을 나누는 제2 분압부(23b)와;
    상기 제 1 분압 전압과 상기 제 2 분압 전압을 비교하는 비교부(23c); 그리고
    상기 비교부(23c)의 출력에 응답해서 상기 스위칭부(23e)의 절환을 구동하기 위한 구동부(23d)를 포함하되,
    상기 AC 어댑터(30)로부터 DC 전압이 발생되지 않을 때, 상기 구동부(23d)에 의해서 상기 배터리팩의 DC 전압이 상기 도킹 스테이션은 물론 상기 휴대용 컴퓨터의 상기 다출력전압변환부(24)로 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 다출력전압변환부(24)는 상기 단자 P2로부터의 DC 전압을 다른 레벨의 전압들로 변환하는 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
  14. 제 12항에 있어서,
    각각의 상기 제 1 및 제 2 분압부(23a, 23b)들은 서로가 직렬로 연결된 두개의 저항들을 포함하고,
    상기 비교부(23c)는 연산증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 스위칭부(23e)는 전자스위치인 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전자스위치는,
    상기 단자 P2 및 상기 다출력전압변환부(24) 사이에 각기 연결된 소오스 및 드레인 단자와 상기 비교부(23c)로부터의 출력을 받아들이기 위한 게이트를 가지는 트랜지스터(Q11), 그리고 상기 트랜지스터(Q11)의 상기 소오스 및 드레인 단자들 사이에 연결된 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
  17. 휴대용 컴퓨터의 다출력전압변환부(24)에 스위칭 된 전압을 제공하기 위해서 상기 단자 P1 및 단자 P2로부터의 DC 전압 중에서 스위칭 하도록, AC 어댑터(30) 또는 도킹 스테이션으로부터의 DC 전압을 받아들이기 위한 단자 P1, 및 배터리팩(22)으로부터의 DC 전압을 받아들이기 위한 단자 P2를 가지는 DC 입력 선택 회로에 있어서 :
    상기 단자 P2로부터의 DC 전압을 상기 다출력전압변환부(24)로 스위칭하기 위해 상기 단자 P2와 상기 다출력전압변환부(24) 사이에 연결된 스위칭부(23e); 그리고
    스위칭 신호를 발생하기 위해, 상기 단자 P1의 DC 전압이 상기 단자 P2의 DC 전압보다 낮아지는지 여부를 감지하기 위한 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 감지수단은, 제 1 분압 전압을 발생하기 위해서 상기 단자 P1로부터의 DC 전압을 분압하기 위한 제 1 분압부(23a), 제 2 분압 전압을 발생하기 위해서 상기 단자 P2로부터의 DC 전압을 분압하기 위한 제 2 분압부(23b), 상기 제 1 및 제 2 분압 전압을 비교하기 위한 비교부(23c), 그리고 상기 비교부(23c)의 출력에 응답해서 상기 스위칭부(23e)를 구동하기 위한 구동부(23d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 입력 선택 회로.
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J2X1 Appeal (before the patent court)

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J302 Written judgement (patent court)

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J221 Remand (intellectual property tribunal)

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J301 Trial decision

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