KR100938561B1 - Apparatus for current controlling and Method thereof - Google Patents

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최원호
이우관
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고려대학교 산학협력단
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Abstract

본 발명은 전류제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전류제어의 유연성(flexibility)을 꾀할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a current control device and a method thereof, and more particularly to a device and a method that can achieve the flexibility of the current control (flexibility).

본 명세서에서 개시하는 전류제어 장치는 소정 디바이스의 동작을 위한 인가전압의 레벨을 판단하는 인가전압 레벨 판단부; 및 상기 레벨에 따라 상기 인가전압의 공급 단자를 상기 디바이스의 동작 전류 공급 단자에 스위칭 제어하는 스위칭 제어부를 포함하고, 상기 전류 공급 단자와 접지 단자 사이에 상기 인가전압 레벨에 비례하는 전류가 흐르도록 저항을 연결하여 상기 동작 전류의 양을 제어하는 것으로 본 발명의 과제를 해결한다.The current control device disclosed in the present specification includes an applied voltage level determination unit that determines a level of an applied voltage for an operation of a predetermined device; And a switching controller configured to switch the supply terminal of the applied voltage to an operating current supply terminal of the device according to the level, wherein a current proportional to the applied voltage level flows between the current supply terminal and the ground terminal. Solving the problems of the present invention by controlling the amount of the operating current by connecting the.

Description

전류제어 장치 및 그 방법{Apparatus for current controlling and Method thereof}Apparatus for current controlling and method

본 발명은 전류제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전류제어의 유연성(flexibility)을 꾀할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a current control device and a method thereof, and more particularly to a device and a method that can achieve the flexibility of the current control (flexibility).

전류제어는 어떤 디바이스(device) 또는 어떤 디바이스의 일 모듈(module)의 정상 내지는 안정 동작(operation)을 위해 요구되는 전류의 양을 제어하는 것으로 디바이스 등의 정상 동작과 안정 동작을 꾀하는 측면에서 매우 중요하다.Current control is a very important aspect of normal operation and stable operation of a device, such as controlling the amount of current required for normal or stable operation of a device or a module of a device. Do.

특히 최근 모바일폰, 디지털 카메라 등 멀티미디어 기기가 이동성 환경으로 급진전되면서 기기의 동작(구동) 에너지를 공급하는 배터리의 성능 향상 문제가 날로 부각되고 있다. 배터리의 성능을 결정하는 요소로는 여러 요소가 있으나, 그 중 하나가 배터리의 충전 전류의 제어이다. 충전 전류의 제어는 충전 시간과 배터리의 수명에 결정적인 영향을 미치는 요소이다.In particular, as multimedia devices such as mobile phones and digital cameras are rapidly advanced to a mobility environment, a problem of improving the performance of a battery that supplies operating (driving) energy of the device is emerging. There are several factors that determine the performance of a battery, one of which is the control of the charging current of the battery. Control of charge current is a decisive factor in charge time and battery life.

그리고 구동에 있어 고전압을 요하는 기기의 배터리 충전 전류의 제어는 비단 배터리의 수명뿐만이 아니라 충전 시간의 장단과도 맞물리는 문제이므로 이의 제어는 매우 중요하다.In addition, the control of the battery charging current of a device that requires high voltage for driving is a matter of not only the battery life but also the long and short duration of the charging time.

기존의 전류제어 회로(장치)는 제어의 유연성을 확보할 수 없는 문제점이 있는데, 이는 결국 디바이스 등의 동작 안정성을 훼손시키는 결과로 나타난다. 대표적인 예로 Photoflash capacitor charger에 적용하는 스위칭 전류제어 회로의 경우 3 레벨(1.0A, 1.2A, 1.4A)의 전류제어만이 가능하다.The existing current control circuit (device) has a problem that can not secure the flexibility of the control, which results in the damage to the operation stability of the device and the like. As a representative example, in the switching current control circuit applied to a photoflash capacitor charger, only three levels of current control (1.0A, 1.2A, 1.4A) are possible.

본 발명은 상기와 같은 전류제어의 중요성을 인식하고 아울러 기존 전류제어의 문제점을 인식하여 창안된 것으로, 본 발명이 해결하고자하는 과제는 전류제어의 유연성을 확보하여 결국에는 디바이스 등의 정상 동작과 동작 안정성을 꾀할 수 있는 전류제어 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention was conceived by recognizing the importance of the current control as described above and the problem of the existing current control, and the problem to be solved by the present invention is to secure the flexibility of the current control and eventually the normal operation and operation of the device, etc. It is to provide a current control device and method that can achieve stability.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 명세서에서 개시하는 전류제어 장치는In order to solve the above problems, the current control device disclosed in the present specification is

소정 디바이스의 동작을 위한 인가전압의 레벨을 판단하는 인가전압 레벨 판단부; 및 상기 레벨에 따라 상기 인가전압의 공급 단자를 상기 디바이스의 동작 전류 공급 단자에 스위칭 제어하는 스위칭 제어부를 포함하고, 상기 전류 공급 단자와 접지 단자 사이에 상기 인가전압 레벨에 비례하는 전류가 흐르도록 저항을 연결하여 상기 동작 전류의 양을 제어하는 것으로 본 발명의 과제를 해결한다.An applied voltage level determining unit determining a level of an applied voltage for an operation of a predetermined device; And a switching controller configured to switch the supply terminal of the applied voltage to an operating current supply terminal of the device according to the level, wherein a current proportional to the applied voltage level flows between the current supply terminal and the ground terminal. Solving the problems of the present invention by controlling the amount of the operating current by connecting the.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 명세서에서 개시하는 전류제어 방법은In order to solve the above problems, the current control method disclosed herein

(a)소정 디바이스의 동작을 위한 인가전압의 레벨을 판단하는 단계; 및 (b)상기 레벨에 따라 상기 인가전압을 상기 디바이스의 동작 전류 공급 단자에 인가 제어하는 단계를 포함하고, 상기 전류 공급 단자와 접지 단자 사이에 상기 인가전압에 비례하는 전류가 흐르도록 저항을 연결하여 상기 동작 전류의 양을 제어하는 것으로 본 발명의 과제를 해결한다.(a) determining a level of an applied voltage for the operation of the predetermined device; And (b) applying and controlling the applied voltage to an operating current supply terminal of the device according to the level, and connecting a resistor such that a current proportional to the applied voltage flows between the current supply terminal and the ground terminal. The problem of the present invention is solved by controlling the amount of the operating current.

본 발명에 의하면 전류의 양을 외부 인가전압에 비례하여 유연하게 제어할 수 있기 때문에 어떠한 디바이스에 대해서도 적용이 가능한 장점을 가지고 있다. 일례로 상기 예를 든 Photoflash capacitor charger를 위한 스위칭 전류제어 시에 상황에 맞는 충전시간과 배터리 수명의 조절이 가능하다.According to the present invention, since the amount of current can be flexibly controlled in proportion to the externally applied voltage, it can be applied to any device. For example, it is possible to control the charging time and battery life according to the situation in switching current control for the photoflash capacitor charger.

이하, 본 발명의 기술적 과제의 해결 방안을 명확화하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.Hereinafter, the configuration of the invention for clarifying the solution of the technical problem of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings based on the preferred embodiment of the present invention, the same configuration in the reference numerals to the components of the drawings The elements have been given the same reference numerals even though they are in different drawings, and it is noted that in the description of the drawings, components of other drawings may be cited if necessary.

도 1a는 본 장치 발명의 바람직한 일실시예의 구성을 제시한 도면이며, 도 1b는 본 방법 발명의 바람직한 일실시예의 구성을 제시한 도면이다.Figure 1a is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the present invention, Figure 1b is a view showing the configuration of a preferred embodiment of the present invention.

인가전압 레벨 판단부(11)는 디바이스의 작동을 위한 외부 인가전압의 레벨(Vin)을 판단하는(S11) 부분으로, 본 장치 발명의 바람직한 일실시예에 의하면 디바이스의 동작 전류 공급 단자(Vout 단자)의 최대허용 전압 레벨(Vmax) 또는 최소허용 전압 레벨(Vmin)을 비교하여 외부 인가전압의 레벨(Vin)을 판단하게 된다. 여기서 최대허용 전압 레벨(Vmax) 또는 최소허용 전압 레벨(Vmin)은 디바이스의 용도 및 사용 환경 등에 따라 재량으로 정할 수 있는 사항이다.The applied voltage level determining unit 11 determines a level (V in ) of an externally applied voltage for operating the device (S11). According to a preferred embodiment of the present invention, the operating current supply terminal V of the device is provided. The maximum allowable voltage level (V max ) or the minimum allowable voltage level (V min ) of the out terminal) may be compared to determine the level (V in ) of the externally applied voltage. Here, the maximum allowable voltage level (V max ) or the minimum allowable voltage level (V min ) may be determined at discretion depending on the purpose of the device and the use environment.

본 장치 발명의 바람직한 실시예에 의한 인가전압 레벨 판단부(11)는, 도 1a 에 제시된 바와 같이, 제1 비교부(111)와 제2 비교부(112)로 구현된다. 이때, 제1 비교부(111)와 제2 비교부(112)에 의한 비교회로의 구현은 다양한 방식으로 구현할 수 있으나, 설계의 용이 및 비용 세이브(cost saving)의 측면에서 제반 회로 설계에 널리 활용되는 OP-amp를 활용함이 바람직하다. 본 장치 발명의 바람직한 일실시예도, 도 1a에 제시된 바와 같이, OP-amp를 이용하여 비교회로를 구현한다.The applied voltage level determiner 11 according to the preferred embodiment of the present invention is implemented by the first comparator 111 and the second comparator 112 as shown in FIG. 1A. At this time, the implementation of the comparison circuit by the first comparator 111 and the second comparator 112 can be implemented in various ways, but widely used in the overall circuit design in terms of ease of design and cost saving It is desirable to utilize the OP-amp. In a preferred embodiment of the present invention, as shown in Fig. 1A, a comparison circuit is implemented using an OP-amp.

제1 비교부(111)는 최대허용 전압 레벨(Vmax)과 인가전압 레벨(Vin)을 비교하는데, 최대허용 전압 레벨(Vmax)이 비교를 위한 기준전압(reference voltage)이 된다. 제1 비교부(111)의 비반전(non-inverting) 입력단자에는 인가전압이, 반전(inverting) 입력단자에는 최대허용 전압이 인가된다. 그리고 +Vs1과 -Vs1은 각각 제1 비교부(111) 자체의 구동전압(driving voltage)이다.The first comparator 111 compares the maximum allowable voltage level V max with the applied voltage level V in , and the maximum allowable voltage level V max becomes a reference voltage for comparison. An applied voltage is applied to a non-inverting input terminal of the first comparator 111 and a maximum allowable voltage is applied to an inverting input terminal. And + V s1 and -V s1 are driving voltages of the first comparator 111 itself.

제2 비교부(112)는 최소허용 전압 레벨(Vmin)과 상기 인가전압의 레벨(Vin)을 비교하는데, 최소허용 전압 레벨(Vmin)이 비교를 위한 기준전압(reference voltage)이 된다. 제2 비교부(112)의 비반전 입력단자에는 최소허용 전압이, 반전 입력단자에는 인가전압이 인가된다. 그리고 +Vs2과 -Vs2은 각각 제2 비교부(112) 자체의 구동전압이다.The second comparator 112 compares the minimum allowable voltage level V min with the level of the applied voltage V in , and the minimum allowable voltage level V min becomes a reference voltage for comparison. . The minimum allowable voltage is applied to the non-inverting input terminal of the second comparator 112, and an applied voltage is applied to the inverting input terminal. And + V s2 and -V s2 are driving voltages of the second comparator 112 itself.

이러한 비교 회로 구성으로부터 인가전압 레벨(Vin)의 판단은 구체적으로 다음과 같이 이루어진다.The determination of the applied voltage level V in from the comparison circuit configuration is specifically performed as follows.

제1 비교부(111)는 비반전 비교기이므로 인가전압 레벨(Vin)이 최대허용 전 압 레벨(Vmax)보다 크면 +Vs1을 출력하고, 작으면 -Vs1을 출력한다(S111). 제2 비교부(112)는 반전 비교기이므로 제1 비교부(111)의 동작과 반대되는 동작을 행하는데 인가전압 레벨(Vin)이 최소허용 전압 레벨(Vmin)보다 크면 -Vs2을 출력하고, 작으면 +Vs2을 출력한다.The outputs 1 -V s1 comparison unit 111 is the non-inverting comparator Because the applied voltage level (V in) is the maximum allowable voltage level if the output of + V s1 is greater than (V max), and small (S111). Since the second comparator 112 is an inverting comparator, an operation opposite to that of the first comparator 111 is performed. If the applied voltage level V in is greater than the minimum allowable voltage level V min , the second comparator 112 outputs -V s2 . If small, output + V s2 .

스위칭 제어부(12)는 두 비교부의 상기한 출력을 참조하여 인가전압의 공급 단자를 전류 공급 단자(Vout 단자)로 스위칭 제어하는데(S12) 구체적으로는 다음과 같이 스위칭 제어가 이루어진다.The switching control unit 12 controls switching of the supply terminal of the applied voltage to the current supply terminal (V out terminal) with reference to the above-described outputs of the two comparison units (S12). Specifically, the switching control is performed as follows.

1)인가전압의 레벨(Vin)이 최소허용 전압 레벨(Vmin)보다 작은 경우(a)1) When the applied voltage level (V in ) is smaller than the minimum allowable voltage level (V min ) (a)

도 2에 경우 a의 회로 연결 상태가 제시되어 있다.In Figure 2, the circuit connection state of a is shown.

이 경우 제1 비교부(111)의 출력은 -Vs1이 되고, 제2 비교부(112)의 출력은 +Vs2가 된다. 로직 레벨(logic level)로 보았을 때, +Vs1을 논리 '1'(logic high)로 하면 -Vs1은 논리 '0'(logic low)이 된다. 이는 -Vs2와 +Vs2에 대해서도 마찬가지로 얘기할 수 있으며 후술할 경우 b와 c에도 적용된다.In this case, the output of the first comparator 111 becomes -V s1 , and the output of the second comparator 112 becomes + V s2 . When viewed at the logic level, + V s1 becomes logic '1' (logic high), -V s1 becomes logic '0' (logic low). The same can be said for -V s2 and + V s2 , and applies to b and c in the following description.

따라서 경우 a에 있어서 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 '0'이고 제2 비교부(112) 출력의 로직 레벨은 '1'이 된다.Therefore, in case a, the logic level of the output of the first comparator 111 is '0' and the logic level of the output of the second comparator 112 is '1'.

인가전압의 공급 단자를 전류 공급 단자(Vout 단자)로 스위칭 제어함에 있어서는 NOR 게이트(121)를 이용한다. 즉, NOR 게이트(112)의 출력신호가 인가전압의 공급 단자를 전류 공급 단자(Vout 단자)로 스위칭시키는 스위치 c의 스위칭 제어 신호가 된다. 경우 a에 있어서 NOR 게이트(112) 출력의 로직 레벨은 '0'이므로 스위치 c는 '개방(open)' 상태가 된다.In the switching control of the supply terminal of the applied voltage to the current supply terminal (V out terminal), the NOR gate 121 is used. That is, the output signal of the NOR gate 112 becomes the switching control signal of the switch c for switching the supply terminal of the applied voltage to the current supply terminal (V out terminal). In case a, the logic level of the NOR gate 112 output is '0', so the switch c is in an 'open' state.

한편, 각 비교부(111, 112)의 출력 신호는 각각 스위치 b와 a의 스위칭 제어 신호가 된다. 경우 a에 있어서 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 '0'이므로 스위치 b는 '개방' 상태, 제2 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 '1'이므로 스위치 a는 '단락(short)' 상태가 된다. 따라서 전류 공급 단자(Vout 단자)의 전압 레벨(Vout)은 최소허용 전압 레벨(Vmin)이 된다.On the other hand, the output signals of the comparators 111 and 112 become the switching control signals of the switches b and a, respectively. In this case, since the logic level of the output of the first comparator 111 is '0', the switch b is in the 'open' state, and the logic level of the output of the second comparator 111 is '1', so the switch a is short ( short) 'state. Therefore, the voltage level (V out) of the current supply terminals (V out terminal) is the minimum allowable voltage level (V min).

디바이스의 동작 전류(Is)의 양은 전류 공급 단자(Vout 단자)와 접지(ground) 단자 사이에 인가전압 레벨(Vin)에 비례하는 전류가 흐르도록 저항(R)을 연결하여 미세하게 제어될 수 있으며 이는 후술할 경우 b와 c에도 적용된다.The amount of operating current (I s ) of the device is finely controlled by connecting a resistor (R) so that a current proportional to the applied voltage level (V in ) flows between the current supply terminal (V out terminal) and the ground terminal. This may also apply to b and c when described below.

즉, 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 옴(Ohm)의 법칙에 의해 Vout/R[A]가 되는데, R값을 디바이스의 용도 및 사용 환경 등에 따라 조절하여 저항(R)에 흐르는 전류의 양을 조절할 수 있고 이는 결국 동작 전류(Is)의 양을 조절할 수 있는 결과를 볼 수 있다(전류 공급 단자(Vout 단자)에 키르히호프 전류 법칙(KCL)을 적용하면 이러한 결과를 볼 수 있음을 알 수 있다). 경우 a에 있어서 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 Vmin/R[A]이다.That is, the amount of current flowing through the resistor R becomes V out / R [A] according to Ohm's law, and the R value is adjusted according to the use of the device and the use environment to adjust the value of the current flowing through the resistor R. The amount can be adjusted, which in turn results in a control over the amount of operating current (I s ) (by applying Kirchhoff's law of current (KCL) to the current supply terminal (V out terminal)). Can be seen). In the case a, the amount of current flowing through the resistor R is V min / R [A].

2)인가전압의 레벨(Vin)이 최대허용 전압 레벨(Vmax)보다 큰 경우(b)2) When the applied voltage level (V in ) is greater than the maximum allowable voltage level (V max ) (b)

도 3에 경우 b의 회로 연결 상태가 제시되어 있다.In Figure 3 the circuit connection of case b is shown.

이 경우 제1 비교부(111)의 출력은 +Vs1이 되고, 제2 비교부(112)의 출력은 -Vs2가 된다. 따라서 로직 레벨(logic level)로 보았을 때, 경우 b에 있어서 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 '1'이고 제2 비교부(112) 출력의 로직 레벨은 '0'이 된다.In this case, the output of the first comparator 111 is + V s1 , and the output of the second comparator 112 is -V s2 . Therefore, in the case of the logic level, the logic level of the output of the first comparator 111 is '1' and the logic level of the output of the second comparator 112 is '0' in case b.

경우 b에 있어서 NOR 게이트(112) 출력의 로직 레벨은 '0'이므로 스위치 c는 '개방(open)' 상태가 되며, 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 ‘1’이므로 스위치 b는 '단락' 상태, 제2 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 ‘0’이므로 스위치 a는 '개방' 상태가 된다. 따라서 전류 공급 단자(Vout 단자)의 전압 레벨(Vout)은 최대허용 전압 레벨(Vmax)이 된다.In case b, since the logic level of the NOR gate 112 output is '0', the switch c is in an 'open' state, and since the logic level of the output of the first comparator 111 is '1', the switch b is Since the logic level of the 'short' state and the output of the second comparator 111 is '0', the switch a is in an 'open' state. Therefore, the voltage level (V out) of the current supply terminals (V out terminal) is the maximum allowable voltage level (V max).

디바이스의 동작 전류(Is)의 양은 전류 공급 단자(Vout 단자)와 접지 단자 사이에 인가전압 레벨(Vin)에 비례하는 전류가 흐르도록 저항(R)을 연결하여 미세하게 제어될 수 있다.The amount may be connected to fine control by the resistance (R) so that the current flows in proportion to the current supply terminal is the voltage level between the (V out terminal) and a ground terminal (V in) of the operating current (I s) of the device .

즉, 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 옴(Ohm)의 법칙에 의해 Vout/R[A]가 되는데, R값을 디바이스의 용도 및 사용 환경 등에 따라 조절하여 저항(R)에 흐르는 전류의 양을 조절할 수 있고 이는 결국 동작 전류(Is)의 양을 조절할 수 있는 결과를 볼 수 있다(전류 공급 단자(Vout 단자)에 키르히호프 전류 법칙(KCL)을 적용하면 이러한 결과를 볼 수 있음을 알 수 있다). 경우 b에 있어서 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 Vmax/R[A]이다.That is, the amount of current flowing through the resistor R becomes V out / R [A] according to Ohm's law, and the R value is adjusted according to the use of the device and the use environment to adjust the value of the current flowing through the resistor R. The amount can be adjusted, which in turn results in a control over the amount of operating current (I s ) (by applying Kirchhoff's law of current (KCL) to the current supply terminal (V out terminal)). Can be seen). In case b, the amount of current flowing through the resistor R is V max / R [A].

3)인가전압의 레벨(Vin)이 최소허용 전압 레벨(Vmin)과 최대허용 전압 레벨(Vmax) 사이인 경우(c)3) When the applied voltage level (V in ) is between the minimum allowable voltage level (V min ) and the maximum allowable voltage level (V max ) (c)

도 4에 경우 c의 회로 연결 상태가 제시되어 있다.In Figure 4 the circuit connection of case c is presented.

이 경우 제1 비교부(111)의 출력은 -Vs1이 되고, 제2 비교부(112)의 출력은 -Vs2가 된다. 따라서 로직 레벨(logic level)로 보았을 때, 경우 c에 있어서 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 '0'이고 제2 비교부(112) 출력의 로직 레벨도 '0'이 된다.In this case, the output of the first comparator 111 is -V s1 , and the output of the second comparator 112 is -V s2 . Therefore, in the case of the logic level, in the case c, the logic level of the output of the first comparator 111 is '0' and the logic level of the output of the second comparator 112 is also '0'.

따라서 경우 c에 있어서 NOR 게이트(112) 출력의 로직 레벨은 '1'이므로 스위치 c는 '단락' 상태가 되며, 제1 비교부(111) 출력의 로직 레벨은 ‘0’이므로 스위치 b는 '개방' 상태, 제2 비교부(111) 출력의 로직 레벨도 ‘0’이므로 스위치 a도 '개방' 상태가 된다. 따라서 전류 공급 단자(Vout 단자)의 전압 레벨(Vout)은 인가전압의 레벨(Vin)이 된다.Therefore, in case c, since the logic level of the output of the NOR gate 112 is '1', the switch c is in a 'short' state, and the switch b is 'open' because the logic level of the output of the first comparator 111 is '0'. State, the logic level of the output of the second comparator 111 is also '0', so the switch a is also in an 'open' state. Therefore, the voltage level (V out) of the current supply terminals (V out terminal) is the level (V in) of the applied voltage.

디바이스의 동작 전류(Is)의 양은 전류 공급 단자(Vout 단자)와 접지 단자 사이에 인가전압 레벨(Vin)에 비례하는 전류가 흐르도록 저항(R)을 연결하여 미세하게 제어될 수 있다.The amount may be connected to fine control by the resistance (R) so that the current flows in proportion to the current supply terminal is the voltage level between the (V out terminal) and a ground terminal (V in) of the operating current (I s) of the device .

즉, 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 옴(Ohm)의 법칙에 의해 Vout/R[A]가 되는데, R값을 디바이스의 용도 및 사용 환경 등에 따라 조절하여 저항(R)에 흐르는 전류의 양을 조절할 수 있고 이는 결국 동작 전류(Is)의 양을 조절할 수 있는 결과를 볼 수 있다(전류 공급 단자(Vout 단자)에 키르히호프 전류 법칙(KCL)을 적용하면 이러한 결과를 볼 수 있음을 알 수 있다). 경우 c에 있어서 저항(R)에 흐르는 전류의 양은 Vin/R[A]이다.That is, the amount of current flowing through the resistor R becomes V out / R [A] according to Ohm's law, and the R value is adjusted according to the use of the device and the use environment to adjust the value of the current flowing through the resistor R. The amount can be adjusted, which in turn results in a control over the amount of operating current (I s ) (by applying Kirchhoff's law of current (KCL) to the current supply terminal (V out terminal)). Can be seen). In case c, the amount of current flowing through the resistor R is V in / R [A].

도 5는 본 발명에 의한 외부 인가전압에 따른 공급 전류의 일례를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating an example of a supply current according to an externally applied voltage according to the present invention.

외부 인가전압 레벨(Vin)이 Vmin~Vmax인 범위에서 이에 비례하는 출력전압 Vout(Vmin~Vmax)을 생성하게 되고 이 출력전압에 의해 저항(R)값에 따라 공급 전류 Is(Imin~Imax)를 제어할 수 있음을 알 수 있다.In the range where the externally applied voltage level (V in ) is V min ~ V max , it generates output voltage V out (V min ~ V max ) which is proportional to this and according to the resistance (R) value, the supply current I It can be seen that s (I min ~ I max ) can be controlled.

본 방법발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.The present invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인 터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

도 1a는 본 장치 발명의 바람직한 일실시예의 구성을 제시한 도면이다.Figure 1a is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the present invention.

도 1b는 본 방법 발명의 바람직한 일실시예의 구성을 제시한 도면이다.Figure 1b is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 경우 a의 회로 연결 상태를 제시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a circuit connection state of case a.

도 3은 경우 b의 회로 연결 상태를 제시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit connection state of case b.

도 4는 경우 c의 회로 연결 상태를 제시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a circuit connection state of case c.

도 5는 본 발명에 의한 외부 인가전압에 따른 공급 전류의 일례를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating an example of a supply current according to an externally applied voltage according to the present invention.

Claims (15)

소정 디바이스의 동작을 위한 인가전압의 레벨을 판단하는 인가전압 레벨 판단부; 및An applied voltage level determining unit determining a level of an applied voltage for an operation of a predetermined device; And 상기 레벨에 따라 상기 인가전압의 공급 단자를 상기 디바이스의 동작 전류 공급 단자에 스위칭 제어하는 스위칭 제어부를 포함하고,A switching controller for switching the supply terminal of the applied voltage to an operating current supply terminal of the device according to the level; 상기 인가전압 레벨 판단부는 상기 동작 전류 공급 단자의 최대허용 전압 레벨과 상기 인가전압의 레벨을 비교하는 제1 비교부; 및 상기 동작 전류 공급 단자의 최소허용 전압 레벨과 상기 인가전압의 레벨을 비교하는 제2 비교부를 포함하여 상기 인가전압의 레벨을 판단하며,The applied voltage level determiner includes: a first comparator configured to compare a maximum allowable voltage level of the operating current supply terminal with a level of the applied voltage; And a second comparator for comparing the minimum allowable voltage level of the operating current supply terminal with the level of the applied voltage, and determining the level of the applied voltage. 상기 전류 공급 단자와 접지 단자 사이에 상기 인가전압 레벨에 비례하는 전류가 흐르도록 저항을 연결하여 상기 동작 전류의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.And controlling a quantity of the operating current by connecting a resistor so that a current proportional to the applied voltage level flows between the current supply terminal and the ground terminal. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제1 비교부는 OP-amp 이고The method of claim 1, wherein the first comparator is OP-amp 상기 OP-amp의 비반전 입력단자에는 상기 인가전압이, 반전 입력단자에는 상기 최대허용 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.The applied voltage is applied to the non-inverting input terminal of the OP-amp, and the maximum allowable voltage is applied to the inverting input terminal. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 비교부는 OP-amp 이고The method of claim 4, wherein the second comparator is OP-amp 이 OP-amp의 비반전 입력단자에는 상기 최소허용 전압이, 반전 입력단자에는 상기 인가전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.And the minimum allowable voltage is applied to the non-inverting input terminal of the OP-amp, and the applied voltage is applied to the inverting input terminal. 제 5 항에 있어서, 상기 스위칭 제어부는The method of claim 5, wherein the switching control unit 상기 두 비교부의 출력을 참조하여 상기 인가전압의 공급 단자를 상기 전류 공급 단자로 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.And a switching control of the supply terminal of the applied voltage to the current supply terminal with reference to the outputs of the two comparison units. 제 6 항에 있어서, 상기 스위칭 제어부는The method of claim 6, wherein the switching control unit 상기 두 비교부의 출력을 입력으로 하는 NOR 게이트이고, 상기 두 비교부의 출력이 모두 논리 ‘0’(logic low)인 경우에만 상기 인가전압 공급 단자를 상기 전류 공급 단자로 스위칭시키는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.A NOR gate having the outputs of the two comparators as inputs, and switching the applied voltage supply terminal to the current supply terminal only when the outputs of the two comparators are logic '0' (logic low) Device. 제 7 항에 있어서, 상기 스위칭 제어부는The method of claim 7, wherein the switching control unit 상기 두 비교기의 출력 중 어느 하나라도 논리 ‘0’이 아닌 경우에는 상기 최대허용 전압 또는 최소허용 전압을 상기 전류 공급 단자로 인가시키는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.And when the output of the two comparators is not a logic '0', the maximum allowable voltage or the minimum allowable voltage is applied to the current supply terminal. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 최대허용 전압을 상기 전류 공급 단자로 인가함에 있어서는 상기 제1 비교부의 출력 신호의 제어에 의해 이루어지고, 상기 최소허용 전압을 상기 전류 공급 단자로 인가함에 있어서는 상기 제2 비교부의 출력 신호의 제어에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전류제어 장치.The application of the maximum allowable voltage to the current supply terminal is performed by the control of the output signal of the first comparator, and the application of the minimum allowable voltage to the current supply terminal is used to control the output signal of the second comparator. A current control device, characterized in that made by. (a)소정 디바이스의 동작을 위한 인가전압의 레벨을 판단하는 단계; 및(a) determining a level of an applied voltage for the operation of the predetermined device; And (b)상기 레벨에 따라 상기 인가전압을 상기 디바이스의 동작 전류 공급 단자에 인가 제어하는 단계를 포함하고,(b) applying and controlling the applied voltage to an operating current supply terminal of the device according to the level; 상기 (a)단계는 (a1)상기 동작 전류 공급 단자의 최대허용 전압 레벨과 상기 인가전압의 레벨을 비교하는 단계; 및 (a2)상기 동작 전류 공급 단자의 최소허용 전압 레벨과 상기 인가전압의 레벨을 비교하는 단계를 포함하여 이루어지고,Step (a) may include: (a1) comparing a maximum allowable voltage level of the operating current supply terminal with a level of the applied voltage; And (a2) comparing the minimum allowable voltage level of the operating current supply terminal with the level of the applied voltage. 상기 전류 공급 단자와 접지 단자 사이에 상기 인가전압에 비례하는 전류가 흐르도록 저항을 연결하여 상기 동작 전류의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 전류제어 방법.And connecting a resistor so that a current proportional to the applied voltage flows between the current supply terminal and the ground terminal to control the amount of the operating current. 삭제delete 삭제delete 제 10 항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 10, wherein step (b) 상기 인가전압의 레벨이 상기 두 허용 전압의 레벨의 사이에 있는 경우에만 상기 인가전압이 상기 전류 공급 단자로 인가되게 하는 것을 특징으로 하는 전류제어 방법.And the applied voltage is applied to the current supply terminal only when the level of the applied voltage is between the levels of the two allowable voltages. 제 13 항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 13, wherein step (b) 상기 인가전압의 레벨이 상기 두 허용전압의 레벨을 벗어나는 경우에는 상기 최대허용 전압 또는 최소허용 전압이 상기 전류 공급 단자로 인가되게 하는 것을 특징으로 하는 전류제어 방법.And the maximum allowable voltage or the minimum allowable voltage is applied to the current supply terminal when the level of the applied voltage is out of the levels of the two allowable voltages. 제 10 항, 제 13 항 또는 제 14 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 10, 13 or 14 on a computer.
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