KR100992054B1 - 제한된 전류 용량을 갖는 커넥터를 통해 부하에 전력을 공급하는 전원 및 파워 서플라이 장치 - Google Patents

Abstract

제한된 전류 용량을 갖는 커넥터는 자신의 전류 용량보다 더 많은 전류를 인입(引入)하는 부하에 전력을 전달한다. 버크 컨버터는 커넥터를 통해 전달되는 전력을 저전압의 고전류로 변환하여 부하에 전력을 공급한다. 대안의 실시예로서, 부하가 단속적 부하라면, 커넥터를 통해 전달되는 전류는 단속적 부하에 더 많은 양의 전류를 공급할 수 있는 대용량 커패시터를 충전할 수 있다. 상기 커패시터는 파워 서플라이의 커넥터에 전력이 공급되지 않을 때, 메모리와 같은 연속적 부하에 전력을 공급하는데 이용될 수도 있다.

Description

제한된 전류 용량을 갖는 커넥터를 통해 부하에 전력을 공급하는 전원 및 파워 서플라이 장치{A POWER SOURCE FOR PROVIDING POWER TO A LOAD THROUGH A CONNECTOR HAVING A LIMITED AMPACITY AND A POWER SUPPLY ARRANGEMENT}

도 1은 전류는 증가시키고 전압은 저감시키는 컨버터를 이용한 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 도면.

도 2는 단속적 부하에 전력을 공급하는데 커패시턴스를 이용한 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 부하

12 : TV 세트

14 : 커넥터

16 : 버크 컨버터

18 :12 볼트 파워 서플라이

본 발명은 메인 장치 외부에 배치된 보조 장치의 파워 서플라이에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 모듈에 전력을 공급하는 텔레비전(TV) 수상기에 관한 것이다.

과거에는, 텔레비전 수상기가 외부 모듈에 제공할 수 있었던 전류량이 약 1 암페어로 제한되었는데, 그 이유는 전류 용량(ampacity)이 1 암페어 이상인 커넥터는 부피가 크고 고가이기 때문이다. 따라서 텔레비전 수상기에 사용되는 외부 모듈의 전류 인입은 1 암페어 이하로 제한되었다.

전류 용량이란 미국 National Electrical Code에 의해 전기 도전체의 전류 전달 용량으로 정의된 용어로서 암페어로 표시된다.

본 발명은 통상의 커넥터로 하여금 이 커넥터의 전류 용량보다 높은 전류를 필요로 하는 모듈에 전력을 공급할 수 있게 한다.

본 발명의 제1 실시예에 있어서, 제한된 전류 용량을 갖는 커넥터를 통해 전력을 공급하기 위한 파워 서플라이 장치는 소정의 전압 및 전류량(amperage) 요건을 갖는 부하를 포함한다. 상기 부하의 전압 요건보다 고전압인 전원은 부하의 전류 요건보다 더 적은 전류를 생성한다. 컨버터 수단은 전원의 고전압과 저전류를 보다 낮은 전압과 보다 높은 전류로 변환하는 것이다. 전원의 출력은 커넥터를 통하여 컨버터 수단의 입력에 연결된다. 컨버터 수단의 출력은 부하에 연결된다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 제한된 전류 용량을 갖는 커넥터에 전력을 공급하기 위한 파워 서플라이 장치는 소정의 전압과 전류량을 필요로 하는 단속적 부하(intermittent load)를 포함한다. 전원은 부하에 필요한 소정의 전압과 거의 동일한 전압을 갖고, 부하에 필요한 전류량보다 적은 전류를 생성한다. 전원은 커넥터를 통해 커패시턴스에 연결된다. 단속적 부하는 커패시턴스에 연결된다.

도 1은 텔레비전(TV) 수상기(12) 외부에 있는 부하(10)에 전력을 가하는 장치를 나타낸다. 부하(10)는 2 암페어와 같은 고전류를 필요로 하지만, 2 암페어는 커넥터(14)의 용량을 초과하는데, 커넥터의 정격 전류 용량은 1 암페어이다. 그러므로 본 발명은 1 암페어에서 12 볼트를 제공하는 12 볼트 파워 서플라이(18)를 제공한다. 이는 커넥터(14)의 정격 전류 용량 내에 있다. 버크 컨버터(buck converter) 수단(16)과 같은 컨버터 수단은 부하(10)에 전력을 공급하기 위하여 1 암페어의 12 볼트를 2 암페어의 5볼트로 변환한다. 이런 식으로, 1 암페어의 정격 전류 용량을 갖는 커넥터(14)는 2 암페어를 인입하는 부하(10)에 전력을 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내고 있다. 도 2에서, TV 수상기(120)는 커넥터(140)를 통하여 1 암페어를 생성하는, 1 암페어의 전류 용량을 갖는 5 볼트 파워 서플라이(180)를 내장하고 있다. 그러나, TV 수상기의 외부에 있는 단속적 부하(100)는 1 암페어 이상(예컨대 2 암페어의 범위)을 인입하게 된다. 본 발명은 파워 서플라이 양단에 연결된 5 패러드 수퍼캡(Supercap)과 같은 높은 값의 커패시턴스(160)를 단속적 부하(100)에 제공한다. 커패시턴스(160)는 파워 서플라이(180)로부터의 전류에 의해 충전될 수 있으며, 상기 파워 서플라이는 1 암페어를 생성한다. 그러나, 부하(100)는 단속적이기 때문에, 커패시턴스(160)로부터 더 높은 값의 전류를 인입할 수 있다.

도 2에 도시하고 있는 본 발명의 실시예는 파워 서플라이(180)가 고장인 경우 레귤레이터(190)를 거쳐 메모리(200)와 같은 연속적 부하에 전류를 공급하는데 이용될 수 있다.

본 발명은 통상의 커넥터로 하여금 이 커넥터의 전류 용량보다 높은 전류를 필요로 하는 모듈에 전력을 공급하게 할 수 있다.

Claims (12)

1. 제한된 전류 용량(ampacity)을 갖는 커넥터를 통해 메인 장치(main device)의 외부에 배치된 보조 장치(auxiliary device)에 전력을 공급하는 전원 장치에 있어서,

   상기 보조 장치는 전압 및 전류량(amperage) 요건 값들을 갖고,

   상기 전류량 요건 값은 상기 커넥터의 전류 용량을 초과하며,

   상기 전원 장치는 상기 보조 장치의 전압 요건 값보다 큰 값을 갖는 전압을 공급하고, 상기 커넥터의 전류 용량 내의 값을 갖는 전류를 생성하며,

   상기 전원 장치의 출력은 상기 커넥터를 통해 컨버터 수단의 입력에 연결되며,

   상기 컨버터 수단은, 상기 커넥터의 전류 용량 내의 값을 갖는 전류에서 상기 보조 장치의 전압 요건 값보다 큰 값을 갖는 전압을, 상기 커넥터의 전류 용량 내의 값을 갖는 전류보다 큰 값을 갖는 전류에서 상기 보조 장치의 전압 요건 값보다 큰 값을 갖는 전압보다 작은 값을 갖는 전압으로 변환하기 위한 것이며,

   상기 컨버터 수단의 출력은 상기 보조 장치에 연결되는 것인, 전원 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전원 장치는 상기 컨버터 수단에 1 amp의 전류를 공급하는 것인 전원 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 보조 장치는 상기 컨버터 수단으로부터 2 amp를 인입하는 것인 전원 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 커넥터는 1 amp의 정격 전류 용량을 갖는 것인 전원 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 전원 장치는 12 볼트에서 전력을 공급하는 것인 전원 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 전원 장치는 텔레비전 수상기 내부에 있고, 상기 보조 장치는 상기 텔레비전 수상기 외부에 있는 것인 전원 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 컨버터 수단은 버크 컨버터(buck converter)를 포함하는 것인 전원 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 컨버터 수단은 1 암페어에서의 12 볼트를 2 암페어에서의 5 볼트로 변환하는 것인 전원 장치.
9. 제한된 전류 용량을 갖는 커넥터를 통하여 메인 장치(main device)로부터 상기 메인 장치의 외부에 배치된 보조 장치(auxiliary device)에 전력을 공급하는 파워 서플라이 장치로서,

   상기 보조 장치는 전압 및 전류량 요건 값들을 갖고,

   상기 전류량 요건 값은 상기 커넥터의 전류 용량을 초과하며,

   전원은 상기 보조 장치의 전압 요건 값보다 큰 값을 갖는 전원 전압을 공급하고, 상기 커넥터의 전류 용량 내의 값을 갖는 전류를 생성하며, 상기 파워 서플라이 장치는,

   상기 전원 전압을 상기 전원 전압 값보다 작은 값을 갖는 전압으로 변환하고, 전원 전류를 상기 전원 전류보다 큰 값을 갖는 전류로 변환하는 컨버터 수단;

   상기 커넥터를 통해 상기 컨버터 수단의 입력에 연결되는 상기 전원의 출력; 및

   상기 보조 장치에 연결되는 상기 컨버터 수단의 출력을 포함하는 파워 서플라이 장치.
10. 삭제
11. 제9항에 있어서, 상기 보조 장치는 외부 모듈을 포함하는 것인 파워 서플라이 장치.
12. 제9항에 있어서, 상기 전원은 텔레비전 수상기를 포함하는 것인 파워 서플라이 장치.

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