KR101013210B1 - 부하 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부하 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명은 부하 구동 장치에 있어서, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치 중 하나 이상의 전원장치로 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 제 1 단계 또는 제 2 단계로 구동하는 부하 구동부; 및 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기의 변화에 따라, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치의 동작을 제어하여 부하 구동부의 전류 흐름을 제어하는 제어부를 포함하되, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하는 순서대로 직렬 연결되고, 제 2 부하의 좌측 및 우측에 상기 제 1 전원장치의 (-)극 및 (+)극이 각각 연결되며, 제 1 부하의 좌측 및 상기 제 3 부하의 우측에 제 2 전원장치의 (+)극 및 (-)극이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 적은 용량의 전원장치를 구비하고도, 대용량이고 크게 변하는 부하를 효율적으로 구동시킬 수 있는 부하 구동 장치를 제공하는 효과가 있다.
부하, 전원장치, 구동단계

Description

부하 구동 장치{Apparatus for Driving Load}
본 발명은 부하 구동 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 적은 용량의 전원장치를 구비하고도, 대용량이고 크게 변하는 부하를 효율적으로 구동시킬 수 있는 부하 구동 장치를 제공하는 부하 구동 장치에 관한 것이다.
기존의 부하 구동 장치는 전원장치를 이용하여 일정 전압 또는 전류를 부하에 공급하는 장치로서, 전원장치의 최대전압 및 최대전류는 구동할 부하의 부하 크기에 따라 결정된다. 또한, 하나 이상의 스위치를 이용하여 전원장치의 전원공급을 조절할 수 있다. 이러한 스위치는 전원장치의 최대전압을 견딜 수 있어야 한다.
만약 부하의 용량이 대용량이면서 매우 넓은 범위에서 부하 크기가 변한다면, 부하 구동 장치는 전술한 부하의 특성에 맞게 매우 높은 최대전압 및 최대전류를 가지는 전원장치를 구비해야만 하는 문제점이 있다.
이로 인해, 부하 구동 장치는 높은 내전압을 가지는 고가의 고전압용 스위치를 사용해야 하고, 절연전압이 높은 고가의 배선을 사용해야만 하는 문제점도 있다. 또한, 고전압용 스위치는 부피가 커질 수밖에 없어 부하 구동 장치의 부피를 증가시키는 문제점도 함께 초래한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적은 용량의 전원장치를 구비하고도, 대용량이고 크게 변하는 부하를 효율적으로 구동시킬 수 있는 부하 구동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 대용량이고 크게 변하는 부하를 구동시킬 수 있으면서도, 비용 및 부피가 적은 부하 구동 장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면에 따르면, 부하 구동 장치에 있어서, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치 중 하나 이상의 전원장치로 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 제 1 단계 또는 제 2 단계로 구동하는 부하 구동부; 및 상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기의 변화에 따라, 상기 제 1 전원장치 및 상기 제 2 전원장치의 동작을 제어하여 상기 부하 구동부의 전류 흐름을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하는 순서대로 직렬 연결되고, 상기 제 1 부하와 상기 제 2 부하의 연결단자에 상기 제 1 전원장치의 (-)극이 연결되고, 상기 제 2 부하와 상기 제 3 부하의 연결단자에 상기 제 1 전원장치의 (+)극이 연결되고, 상기 제 1 부하의 양 단자 중에서 상기 제 2 부하와 연결되지 않은 단자에 상기 제 2 전원장치의 (+)극이 연결되고, 상기 제 3 부하의 양 단자 중에서 상기 제 2 부하와 연결되지 않은 단자에 상기 제 2 전원장치의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 부하 크기의 변화에 따라 적합한 용량을 가지는 전원장치를 단계적으로 동작시킴으로써, 대용량이고 크게 변하는 부하를 효율적으로 구동시킬 수 있는 부하 구동 장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 대용량이고 크게 변하는 부하를 구동시킬 수 있으 면서도, 비용 및 부피가 적은 부하 구동 장치를 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치(100)를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치(100)는 복수 개의 부하(110)를 구동시키는 부하 구동부(120) 및 부하(110)의 부하 크기의 변화에 따라 부하 구동부(120)를 제어하는 제어부(130) 등을 포함한다. 단, 복수 개의 부하(110)는 제 1 부하, 제 2 부하, 제 3 부하 등을 포함한다.
부하 구동부(120)는, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치 중 하나 이상의 전원장치로 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 후술할 부하 구동 단계인 제 1 단계 또는 제 2 단계로 구동한다.
제어부(130)는, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기의 변화에 따라, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치의 동작을 제어하여 부하 구동부(120)의 전류 흐름을 제어한다.
이하에서, 제 1 전원장치, 제 2 전원장치, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하가 연결된 회로를 "부하 구동 회로"라 지칭하며, 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치 중 하나 이상의 전원장치로 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 제 1 단계 또는 제 2 단계로 구동한다는 것은 부하 구동 회로가 "제 1 단계" 또는 "제 2 단계"로 구동한다는 의미이다.
전술한 부하 구동 회로에서, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하는 순서대로 직렬 연결되고, 이렇게 연결된 부하들 중 제 2 부하의 좌측 및 우측에 제 1 전원장치의 (-)극 및 (+)극이 각각 연결되며, 또한 제 1 부하의 좌측 및 제 3 부하의 우측에 제 2 전원장치의 (+)극 및 (-)극이 각각 연결된다.
전술한 제어부(130)는, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기가 기정의된 임계값 이하로 변하면 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치가 모두 동작하도록 제어하고, 부하 크기가 기정의된 임계값을 초과하여 변하면 제 2 전원장치만 동작하도록 제어한다.
만약, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기가 기정의된 임계값 이하로 변하여, 제어부(130)에 의해 제 1 전원장치 및 제 2 전원장치가 모두 동작하면, 부하 구동부(120)는 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 구동한다. 이때의 부하 구동 회로의 구동 단계를 "제 1 단계"라 한다.
이에 반해, 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기가 기정의된 임계값을 초과하여 변하여, 제어부(130)에 의해 제 2 전원장치만 동작하면, 부하 구동부(120)는 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 직렬로 구동한다. 이때의 부하 구동 회로의 구동 단계를 "제 2 단계"라 한다.
전술한 "임계값"은, 제 1 전원장치에 흐르는 전류가 제 1 전원장치의 최대전류(이하에서 '전류용량'이라고도 함)를 초과하기 시작하는 부하크기이며, 제 1 전원장치의 최대전류, 최대전압 또는 최대전력 등의 용량에 의해 결정된다.
전술한 제 2 전원장치는 제 1 전원장치의 최대전류(또는 용량)보다 큰 최대전류(또는 용량)를 가진다.
한편, 제 2 전원장치의 최대전류 또는 용량을 넘어서는 범위에서 부하를 구동시키기 위해, 제 2 전원장치의 최대전류(또는 용량)보다 큰 최대전류(또는 용량을 가지는 한 개의 이상의 다른 전원장치를 제 2 전원장치에 대하여 병렬로 연결할 수 있다.
위에서 언급한 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하는 각각 하나 이상의 부하를 포함할 수도 있으며, 저항 부하 또는 저항 성분을 가지거나 저항 성분으로 등가 해서 볼 수 있는 모터 등의 임의의 다른 소자나 장치일 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치(100)를 이용하면, 부하 크기의 변화에 따라 적합한 용량을 가지는 전원장치를 단계적으로 동작시킴으로써, 대용량이고 크게 변하는 부하를 효율적으로 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치(100)를 이용하면, 대용량이고 크게 변하는 부하를 구동시킬 수 있으면서도, 비용 및 부피가 적은 부하 구동 장치(100)를 제공하는 효과가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치(100)에 포함된 부하 구동부(120)가 구동하고 제 1 전원장치(PS1: Power Supply 1), 제 2 전원장치(PS2: Power Supply 2), 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)를 포함하는 부하 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 부하 구동 회로에서 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)는 순서대로 직렬 연결된다. 제 1 전원장치(PS1)의 (-)극 및 (+)극은 제 2 부하(r2)의 좌측 및 우측에 각각 연결된다. 또한 제 2 전원장치(PS2)의 (+)극 및 (-)극은 제 1 부하(r1)의 좌측 및 제 3 부하(r3)의 우측에 각각 연결된다. 즉, 제 1 부하(r1)와 제 2 부하(r2)의 연결단자에 제 1 전원장치(PS1)의 (-)극이 연결되고, 제 2 부하(r2)와 제 3 부하(r3)의 연결단자에 제 1 전원장치(PS1)의 (+)극이 연결되고, 제 1 부하(r1)의 양 단자 중에서 제 2 부하(r2)와 연결되지 않은 단자에 제 2 전원장치(PS2)의 (+)극이 연결되고, 제 3 부하(r3)의 양 단자 중에서 제 2 부하(r2)와 연결되지 않은 단자에 제 2 전원장치(PS2)의 (-)극이 연결된다.
전술한 방식으로 구성된 부하 구동 회로는, 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3) 중 하나 이상의 부하 크기의 변화를 감지하고 이에 따라 제 1 전원장치(PS1) 및 제 2 전원장치(PS2)의 동작을 제어하는 제어부(130)에 의해, 제 1 단계 또는 제 2 단계로 구동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 회로의 구동 단계를 나타낸 도면이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는, 도 2에 도시된 부하 구동 회로가 제어부(130)의 제어로 인해 구동될 수 있는 부하 구동 회로의 제 1 단계 및 제 2 단계를 각각 나타낸다.
도 3의 (a)에 도시된 부하 구동 회로의 제 1 단계는 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3) 중 하나 이상의 부하가 일정 부하 크기에서 임계값까지 변하는 경우에 구동된다. 여기서, 임계값은 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류 가 제 1 전원장치(PS1)의 최대전류(또는 전류용량)를 초과하기 시작하는 부하크기이다.
도 3의 (a)를 참조하면, 부하 구동 회로의 제 1 단계에서는 제어부(130)가 제 1 전원장치(PS1) 및 제 2 전원장치(PS2)를 모두 동작시킴으로써 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)를 구동된다. 여기서, 제 2 전원장치(PS2)의 최대전류(또는 전류용량)는 제 1 전원장치(PS1)의 최대전류(또는 전류용량)보다 큰 것으로 한다.
도 3의 (a)의 부하 구동 회로의 제 1 단계에서 표시된 화살표는 전류 방향을 표시하며, 화살표와 함께 표시된 i 또는 2i는 전류 세기를 비율적으로 나타낸다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제 2 전원장치(PS2)에 의해 발생한 전류(i)에 비해 전류 세기는 동일하지만 방향이 반대인 전류가 제 2 부하(r2)에 흐르도록 하기 위해, 제 1 전원장치(PS1)는 제 2 전원장치(PS2)와는 반대의 극성을 가지도록 제 2 부하(r2)와 연결된다. 또한, 제 1 전원장치(PS1)는 제 2 전원장치(PS2)에 의해 공급된 전류(i)에 비해 2배의 전류(2i)를 공급할 수 있다.
도 3의 (a)에 도시된 부하 구동 회로가 제 1 단계에서 구동하던 중, 예를 들어, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 작아지면 제 2 부하(r2)에 흐르는 전류(i)는 증가한다. 만약, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 임계값까지 작아지면, 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류(2i)가 제 1 전원장치(PS1)의 최대전류(또는 전류용량)에 도달한다. 이렇게 되면, 제어부(130)에서 제 1 전원장치(PS1)의 동작을 중지시키고 제 2 전원장치(PS2)만 동작시킴으로써 부하 구동부(120)는 제 1 단계에 이어 제 2 단계로 구동 단계를 변경시켜 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)를 직렬로 구동한다. 이와 같이, 제 2 전원장치(PS2)만 동작하여 직렬로 연결된 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)에 전류 i'를 공급하는 부하 구동 회로는 제 2 단계로서 도 3의 (b)에 도시된다.
도 4는 부하 크기의 변화에 따른 부하에서의 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 4는 부하 크기에 따라 부하 구동 회로의 구동 단계가 변경되는 것을 설명하기 위한 도면으로서, 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3)는 동일하게 300Ω(A지점)에서 10Ω(B지점)를 거쳐 0.1Ω(C지점)까지 변하는 것을 가정하고 이들 부하 중 제 2 부하(r2)의 부하 크기 변화에 따라 제 2 부하(r2)에 걸리는 전압 및 흐르는 전류의 변화를 그래프로 나타낸 도면이다. 또한, 제 1 전원장치(PS1) 및 제 2 전원장치(PS2)는 300V의 전압을 공급하기 시작한 것을 가정한다.
또한, 도 4에서, 제 1 전원장치(PS1)는 최대전압 300V, 최대전류(전류용량) 20A, 최대전력 6KW의 용량을 가진다고 가정한다.
제 2 부하(r2)의 부하 크기가 감소하면, 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전압은 서서히 감소하고 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류는 서서히 증가한다. 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류가 서서히 증가하여 최대전류(또는 전류용량)인 20A 만큼의 전류를 공급하게 되면, 제 2 부하(r2)에는 10A의 전류가 흐르고 100V의 전압이 걸렸기 때문에 이때의 제 2 부하(r2)의 부하 크기는 10Ω이 되고, 이값이 제 1 단계에서 제 2 단계로 변경하는 지점이 되는 부하 구동 회로에서 의 임계값이다.
따라서, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 300Ω인 A지점에서 임계값 10Ω인 B지점까지 변하는 경우에는 부하 구동 회로가 제 1 단계로 구동되고, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 임계값 10Ω이상인 지점, 즉 B지점에서 C지점까지는 제 2 단계로 구동된다.
도 5는 도 4에서 예시된 부하 크기의 변화에 따라 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면이다. 이하에서, 부하 구동 회로의 구동 단계(제 1 단계, 제 2 단계)를 도시한 도 3의 (a) 및 (b)를 함께 참조하여 설명한다.
도 5는, 도 4에서 예시된 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 300Ω(A지점)에서 10Ω(임계값)(B지점)까지 변하는 경우, 제 1 전원장치(PS1)에서의 전압 및 전류의 변화를 그래프로 나타낸 도면이다. 전술한 바와 같이, 제 1 전원장치(PS1)는 부하 구동 회로의 제 1 단계(도 3의 (a))에서만 동작(ON)한다.
도 5를 참조하면, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 300Ω에서 서서히 작아지면, 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류는 2A에서 서서히 증가하다가, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω(임계값)이 되면 제 1 전원장치(PS1)에서 공급하는 전류는 20A로 증가한다. 이때의 20A는 제 1 전원장치(PS1)의 최대전류(또는 전류용량)로 가정하였기 때문에 제 1 전원장치(PS1)에서 20A의 전류를 공급하는 지점, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω(임계값)이 되는 B지점에서 제 1 전원장치(PS1)의 동작이 중지(OFF)된다.
도 5를 참조하면, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω(임계값)인 B지점, 즉 제 1 단계에서 제 2 단계로 변경되는 B지점에서, 제 2 부하(r2)에 걸리는 전압은 100V이고, 제 2 부하(r2)에 흐르는 전류는 제 1 전원장치(PS1)에서 공급한 전류 20A의 절반인 10A이다.
도 6은 도 4에서 예시된 부하 크기의 변화에 따라 제 2 전원장치(PS2)에서 공급하는 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 6은, 도 4에서 예시된 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 300Ω(A지점)에서 10Ω(임계값)(B지점)을 거쳐 0.1Ω(C지점)까지 변하는 경우, 제 2 전원장치(PS2)에서 공급하는 전압 및 전류의 변화를 그래프로 나타낸 도면이다. 전술한 바와 같이, 제 2 전원장치(PS1)는 부하 구동 회로의 제 1 단계(도 3의 (a)) 및 제 2 단계(도 3의 (b))에서 모두 동작(ON)한다.
도 6을 참조하면, 제 1 전원장치(PS1)도 함께 동작하는 제 1 단계, 즉, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 300Ω(A지점)에서 10Ω(임계값)(B지점)까지의 구간에서, 제 2 전원장치(PS2)에서 공급하는 전압의 변화는 제 1 전원장치(PS1)와 동일한 전압의 변화(300V->100V)를 보인다. 이에 비해, 제 2 전원장치(PS2)에서 공급하는 전류의 변화는 제 1 전원장치(PS1)의 전류 변화와 다소 차이가 있는데, 전류 변화의 크기는 절반이고 전류의 방향은 반대가 된다.
따라서, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω(임계값)인 B지점, 즉 제 1 단계에서 제 2 단계로 변경되는 B지점에서, 제 2 전원장치(PS2)에서 공급한 전압은 100V이고, 제 2 전원장치(PS2)에서 공급한 전류는 제 1 전원장치(PS1)에서 공급한 전류 20A의 절반인 10A이다. 또한, B지점에서 제 2 부하(r2)에 걸리는 전압은 100V이고, 제 2 부하(r2)에 흐르는 전류는 제 1 전원장치(PS1)에서 공급한 전류 20A의 절반인 10A이다.
제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω이상이 되면, 즉, 부하 구동 회로가 제 2 단계로 구동되면, 제 1 전원장치(PS1)는 중지(OFF)되고 제 2 전원장치(PS2)만 동작(ON)을 한다.
특히, 제 2 단계로 변경되기 바로 직전, 제 2 부하(r2)에는 100V의 전압이 걸려있었고, 제 1 부하(r1) 및 제 3 부하(r3)에서도 동일한 100V의 전압이 걸려 있었기 때문에, 제 2 단계가 시작되는 시점에서 제 2 전원장치(PS2)는 제 1 부하(r1), 제 2 부하(r2) 및 제 3 부하(r3) 각각에 걸리는 전압의 총합인 300V를 부하 구동 회로에 공급해야만 한다. 따라서, 도 6에 도시된 전압 전류 그래프에서, 전류가 10A일 때 제 2 전원장치(PS2)가 공급하는 전압이 100V에서 300V(X지점)로 수직 상승하게 된 것이다. 이로 인해, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω(임계값)인 B지점에서의 제 2 전원장치(PS2)는 제 1 단계 및 제 2 단계가 상존할 수 있다. 즉, 100V 및 10A의 전압과 전류를 공급하는 제 2 전원장치(PS2)는 제 1 단계에서 동작하는 제 2 전원장치(PS2)인 반면, 300V 및 10A의 전압과 전류를 공급하는 X지점에서의 제 2 전원장치(PS2)는 제 2 단계에서 동작하는 제 2 전원장치(PS2)이다.
제 2 부하(r2)의 부하 크기가 10Ω인 X지점 이후 구간에서, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 계속해서 감소하기 때문에, 도 7에서의 그래프에서처럼, 제 2 부하(r2)에 걸리는 전압은 감소하고 제 2 부하(r2)에 흐르는 전류는 증가한다.
제 2 부하(r2)의 부하 크기가 감소하여 0.1Ω이 되면, 제 2 전원장치(PS2)는 100A의 전류를 공급해야만 한다. 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 더욱 감소하여 0.1Ω보다 더 작아지면, 제 2 전원장치(PS2)는 100A보다 많은 전류를 공급해야한다.
만약, 제 2 전원장치(PS2)는 최대전압 300V, 최대전류(전류용량) 100A, 최대전력 30KW의 용량을 가진다고 가정한다면, 제 2 전원장치(PS2)는 100A보다 많은 전류를 공급할 수 없기 때문에, 0.1Ω보다 작은 부하 크기의 제 2 부하(r2)를 구동할 수 없다.
따라서, 제 2 부하(r2)의 부하 크기가 0.1Ω보다 더 작아지는 상황에서도 제 2 부하(r2)를 구동시키고자 한다면, 제 2 전원장치(PS2)의 전류용량을 100A보다 크게 해야한다. 다른 방법으로서, 100A인 전류용량을 가지는 제 2 전원장치(PS2)를 그대로 이용한다면, 전류용량이 100A보다 큰 다른 전원장치를 제 2 전원장치(PS2)에 대하여 병렬로 추가 연결하여 0.1Ω보다 더 작은 부하 크기의 제 2 부하(r2)를 구동할 수도 있다. 다른 전원장치가 추가로 연결되면 제 1 단계 및 제 2 단계 이외의 다른 구동 단계가 추가되는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 부하 구동 회로 구성 방법에 대한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 부하 구동 회로 구성 방법은 부하 연결 단계(S700), 제 1 전원장치 연결 단계(S702) 및 제 2 전원장치 연결 단계(S704) 등을 포함한다.
부하 연결 단계(S700)는 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 순서대로 직 렬 연결한다.
제 1 전원장치 연결 단계(S702)는 제 2 부하의 좌측 및 우측에 제 1 전원장치의 (-)극 및 (+)극을 각각 연결한다.
제 2 전원장치 연결 단계(S704)는 제 1 부하의 좌측 및 제 3 부하의 우측에 제 2 전원장치의 (+)극 및 (-)극을 각각 연결한다.
도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 다른 부하 구동 회로 구성 방법을 부하 연결 단계(S700), 제 1 전원장치 연결 단계(S702) 및 제 2 전원장치 연결 단계(S704)의 순서로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 순서를 변경할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 장치를 나타낸 도면,
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 회로를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부하 구동 회로의 구동 단계를 나타낸 도면,
도 4는 부하 크기의 변화에 따른 부하에서의 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에서 예시된 부하 크기의 변화에 따라 제 1 전원장치에서 공급하는 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면,
도 6은 도 4에서 예시된 부하 크기의 변화에 따라 제 2 전원장치에서 공급하는 전압과 전류에 대한 그래프를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 부하 구동 회로 구성 방법에 대한 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 부하 구동 장치 110: 부하
120: 부하 구동부 130: 제어부
210: 제 1 전원장치 220: 제 2 전원장치

Claims (4)

  1. 부하 구동 장치에 있어서,
    제 1 전원장치 및 제 2 전원장치 중 하나 이상의 전원장치로 제 1 부하, 제 2 부하 및 제 3 부하를 구동하는 부하 구동부; 및
    상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하 중 하나 이상의 부하 크기의 변화에 따라, 상기 제 1 전원장치 및 상기 제 2 전원장치의 동작을 제어하여 상기 부하 구동부의 전류 흐름을 제어하는 제어부
    를 포함하되,
    상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하는 순서대로 직렬 연결되고, 상기 제 1 부하와 상기 제 2 부하의 연결단자에 상기 제 1 전원장치의 (-)극이 연결되고, 상기 제 2 부하와 상기 제 3 부하의 연결단자에 상기 제 1 전원장치의 (+)극이 연결되고, 상기 제 1 부하의 양 단자 중에서 상기 제 2 부하와 연결되지 않은 단자에 상기 제 2 전원장치의 (+)극이 연결되고, 상기 제 3 부하의 양 단자 중에서 상기 제 2 부하와 연결되지 않은 단자에 상기 제 2 전원장치의 (-)극이 연결되는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 부하 크기가 임계값 이하로 변하면 상기 제 1 전원장치 및 상기 제 2 전원장치가 모두 동작하도록 제어하고, 상기 부하 크기가 상기 임계값을 초과하여 변하면 상기 제 2 전원장치만 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 상기 제 1 전원장치 및 상기 제 2 전원장치가 모두 동작하면, 상기 부하 구동부는 상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하를 구동하고,
    상기 제어부에 의해 상기 제 2 전원장치만 동작하면, 상기 부하 구동부는 상기 제 1 부하, 상기 제 2 부하 및 상기 제 3 부하를 직렬로 구동하는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 임계값은,
    상기 제 1 전원장치에서 공급하는 전류가 상기 제 1 전원장치의 최대전류를 초과하기 시작하는 부하크기이고, 상기 제 1 전원장치의 최대전류에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 부하 구동 장치.
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