KR100628509B1 - 광원을 이용한 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 광원을 이용한 전원공급장치에 관한 것이다. 광원 발생부는 전원을 공급받아 빛을 발생한다. 광원 수광부는 상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 필터부는 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화한다. 궤환부는 상기 필터부의 출력상태를 검출하여 제어부로 출력한다. 제어부는 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 도는 리니어 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 신호에 따라 출력전원을 일정하게 하도록 상기 광원에 공급되는 전원을 제어한다. 이렇게 광원의 에너지를 조절하여 출력 전원을 일정하게 하여 시스템에 전원을 공급함으로써 전자파의 영향을 줄일 수 있다.

광원, 전자기, 에너지, 수광판, 궤환회로

Description

광원을 이용한 전원공급장치 {A power supply using light source}

도1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 블록 구성도이다.

도2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 상세 구성도이다.

도3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 구성도이다.

이 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 특히, 광원의 에너지를 조절하여 전력을 공급받아 전자기의 영향을 줄이는 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 전원공급장치에서 절연상태 또는 절연되지 않은 상태에서 전력을 전달하는 것은 리니어 방식을 제외하고는 트랜스나 코일 등의 전도성이나 유도성을 이용하여 에너지를 전달하고 있다.

그런데 이러한 전달 방법은 전자기파 유도(EMI) 또는 전자기파 방사(EMC)로부터의 영향을 벗어날 수 없다.

이러한 전자기파는 사람에게 나쁜 영향을 미칠 뿐만 아니라 전자파에 민감한 계측장비, 레이더용, 의료용, 항공기용 등에 사용되면 오작동이나 정상 동작을 어렵게 한다.

따라서, 전자파의 영향을 적게 받는 전원공급장치의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원의 에너지를 조절하여 시스템에 전원을 공급함으로써 전자파의 영향을 줄이는 광원을 이용한 전원공급장치를 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 전원공급장치는,

전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;

상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;

상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;

상기 필터부의 출력신호를 검출하는 궤환부;

상기 궤환부에서 검출된 신호에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 전원공급장치는,

전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;

상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;

상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치에 대하여 도1 및 도2를 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 블럭 구성도이다.

도2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 상세 구성도이다.

도1 또는 도2를 참조하면, 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치는, 전원(10), 광원 발생부(20), 광원수광부(30), 필터부(40), 궤환부(50), 제어부(60)를 포함한다.

광원 발생부(20)는 전원을 공급받아 빛을 발생한다. 광원 수광부(30, 31)는 상기 광원 발생부(20)에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 필터부(40)는 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화한다. 궤환부(50)는 상기 필터 부(40)의 출력전압을 검출하여 제어부(60)로 출력한다. 제어부(60)는 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 또는 리니어 방식중 어느 하나의 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 신호 즉, 전류, 전압 또는 전원에 따라 출력 전원을 일정하게 하도록 상기 광원에 공급되는 전원을 제어한다. 제어부(60)는 필요에 따라 펄스폭 변조, 주파수 변조, CPU 제어방식 또는 리니어방식 등으로 제어를 할 수 있다. 제어소자(61)는 제어부(60)의 제어에 따라 광원 발생부(20)에 공급되는 전원을 가감하게 된다.

그러면 이러한 구성을 가진 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원(10)이 인가되면, 광원 발생부(20)가 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 광을 낸다.

그러면, 광원 수광부(30, 31)가 빛을 수신하여 전기에너지로 변환하여 출력한다.

그러면, 필터부(40)는 잡음 등을 제거하고, 다이오드(D1, D2)에 의해 역전류를 방지하게 된다. 이러한 필터부의 역할은 이 분야에서 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

이후, 궤환부(50)는 출력전압 또는 전류를 피드백하여 제어부(60)로 전달한다.

그러면, 제어부(60)는 출력전류 또는 전압을 입력받아 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 또는 리니어 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 전류 또는 전압에 따라 출력 전원을 일정하게 하도록 상기 제어소자(61)를 제어한다.

그러면, 제어소자(61)는 제어부(60)의 제어에 따라 광원 발생부(20)에 공급되는 전원을 가감하게 된다

여기서, 제어부(60)는 필요에 따라 펄스폭 변조, 리니어방식 등으로 제어를 할 수 있으며, 전압 또는 전류를 선택적으로 제어할 수 있다.

또한, 광원 수광부(31)는 빛을 전기에너지로 바꾸어 필터부(40)에서 전원을 안정화하여 사용하도록 한 구성으로서, 비용상 저렴한 것이 특징이며, 필요에 따라서 선택적으로 사용이 가능하다.

이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치는 다양한 변형예가 존재하며, 필요에 따라 구성요소를 가감할 수 있다.

이러한 변형예중에서 정전압 또는 정전류로 제어를 하지 않아 저렴한 비용으로 생산 및 사용할 수 있는 실시예를 제2 실시예로서 설명하면 다음과 같다.

도3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치의 구성도이다.

도2를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전원공급장치는, 전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부(22); 상기 광원 발생부(22)에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부(30); 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부(40)를 포함한다.

상기 광원 발생부(22)는 다수개의 발광 다이오드(23)를 포함한다. 이때, 발광 다이오드 대신에 램프(LAMP) 형태의 광원을 이용할 수도 있다.

이러한 구성을 가진 이 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

전원(10)이 인가되면, 광원 발생부(22)의 다수의 발광 다이오드(23)가 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 광을 낸다.

그러면, 광원 수광부(30)가 빛을 수신하여 전기에너지로 변환하여 출력한다.

그러면, 필터부(40)는 전원 안정화를 하고, 다이오드(D1, D2)에 의해 역전류를 방지하게 되며, 잡음이 제거된 전원을 외부의 장치로 공급하게 된다.

이러한 제2 실시예에서는 필요에 따라 다이오드의 개수를 조정하여 출력전압을 결정할 수 있다.

상기 과정에서는 빛을 수광판을 이용하여 전기에너지로 바꾸지만 필요에 따라서는 빛을 압축, 축소, 확대, 증폭 또는 감쇄하여 이용할 수 있다.

이와 같이, 발광 다이오드를 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 전력을 전달하여 전자기파를 줄일 수가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경과 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.

이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 트랜스나 코일을 통하지 않고 전력을 전달하여 전자기파의 영향을 줄이고 역률면에서도 향상된 전원공급장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;

   상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;

   상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;

   상기 필터부의 출력상태를 검출하는 궤환부;

   상기 궤환부에서 검출된 상태에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하며,

   상기 제어부는 펄스폭 변조 방식으로 출력전압이 일정해지도록 상기 광원 발생부에 공급되는 전원을 조절하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
2. 전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;

   상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;

   상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;

   상기 필터부의 출력상태를 검출하는 궤환부;

   상기 궤환부에서 검출된 상태에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하며,

   상기 제어부는 주파수 가변 방식으로 출력전압이 일정해지도록 상기 광원 발생부에 공급되는 전원을 조절하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치.
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