KR101118324B1 - 콘트롤러를 이용한 순차 전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원을 공급하는 전원공급기와, 상기 전원공급기로부터 전원을 공급받는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러로부터 전원을 공급받는 제 1 작동기기와, 상기 제 1 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 2 작동기기와, 상기 제 2 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 3 작동기기와, 상기 콘트롤러와 상기 제 1, 2, 3 작동기기는 데이터 송수신 및 DC전원 케이블로 연결된 것을 특징으로 하는 콘트롤러를 이용한 순차전원 공급장치에 관한 것이다.

Description

콘트롤러를 이용한 순차 전원공급장치{Sequenced Power supply system using controller}

본 발명은 오디오기기, 비디오기기 등 각종 전자제품에 전원을 순차적으로 공급하기 위한 순차 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 전원공급기(power distributor)에서 각 기기에 공급되는 전원공급라인을 단순화하고, 콘트롤러를 이용하여 각 기기에 전원이 순차적으로 공급될 수 있도록 한 순차 전원공급장치에 관한 것이다.

종래 전자제품 등에 전원을 공급하는 장치는, 다수의 전원공급기를 구비하고 각 전원공급기에 각각의 기기(스피커, 앰프, 비디오 등)를 연결하여 전원을 공급하는 방식이거나, 하나의 전원공급기로부터 전원라인을 개별적으로 분리하여 각각의 기기를 연결하는 방식으로 이루어진 전원공급장치들이다.

위와 같은 방식들은 전원공급기를 다수 마련해야 하거나, 각 기기에 연결되는 전원라인들이 개별적으로 배치되어야만 하는 것으로, 전원공급장치의 구조가 복잡하고 전원라인이 복잡할 뿐만 아니라 배선길이가 길어짐으로 인해 저항요인이 발생함에 따라 원하는 전원공급이 출력장치까지 도달하지 못하거나 원하는 출력이 나오지 못하게 되는 문제점을 안고 있다.

한편 종래의 통상적인 전원공급방식은 도 1에서와 같이, 전원스위치(10)와 연결된 각각의 전원공급기(20, 30, 40)를 통해 각각의 기기에 전원이 공급되는 방식인데, 이러한 공급방식은 전원스위치가 켜질 경우 전원공급기로부터 각각의 기기에 전원이 동시에 공급되어, 기기에 인입되는 전류의 양이 정상상태의 부하전류에 비해 매우 크게 되고, 이러한 과도전류로 인해 기기가 손상되고 수명이 단축되는 문제가 있다.

순간적인 과도전류 인입을 방지하기 위해 순차 전원공급방식을 제시한 선행기술로서,

도 2의 공개특허 제2000-65497호(순차적 전원공급장치 및 방법)에는, 전원스위치(100)에 연결된 제1, 2, 3 전원공급기(200, 300, 400), 그리고 제1 전원공급기(200)의 출력을 검출하여 후단 전원공급기인 제2 전원공급기(300)를 기동시키는 제1 검출기(250)와, 상기 제2 전원공급기(300)의 출력을 검출하여 후단 전원공급기인 제3 전원공급기(400)를 기동시키는 제2 검출기(350)로 구성되어, 상기 검출기가 바로 앞단에 위치한 전원공급기의 출력전압을 입력받아 정상 출력전압인지를 확인한 후에 후단의 전원공급기를 기동시키는 기술이 개시되어 있다.

그러나 위 기술은 각각의 전원공급기를 구비한 뒤 그에 각각의 기기를 연결하여야 할 뿐만 아니라 각각의 전원공급기에 검출기를 추가 구성하여 전원을 순차 공급하는 방식으로, 장치 자체의 구조가 복잡하고 배선라인이 복잡 장대화되어 배선 및 수리 점검작업이 용이치 않고, 교체작업 후 발생되는 전원라인들이 많아 이는 곧 환경폐기물 처리부담 증가로 연결되는 문제를 가지고 있다.

또한 실용 제287265호(전압표시기능을 갖는 순차 전원공급장치)에는 전압표시기능을 갖는 순차 전원공급장치가 개시되어 있고 그에 포함된 일부 구성으로서 마이컴 및 순차 전원중계부 구성이 개시되어 있으나, 상기 마이컴은 자체 동작에 필요한 전원만을 공급받은 상태에서 순차 전원중계부의 릴레이 스위칭을 제어함으로써 각각의 전원공급기와 각각의 기기에 미리 연결된 전원연결상태를 순차적으로 연결되도록 스위칭하는 구성이라서, 이 기술 역시 종래의 전원공급장치처럼 각각의 전원라인의 배선이 이루어져 하고, 마이컴은 단지 릴레이스위치 온오프 역할만을 담당하고 있는 기술이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

하나의 전원공급기를 통해 각 기기에 전원이 공급될 수 있도록 하여 장치 구조를 단순화하고, 콘트롤러를 통해 순차적으로 각 기기에 전원이 연결될 수 있도록 함으로써 순간적인 과전류 인입으로 인한 기기 손상을 방지하도록 한 순차 전원공급장치를 제공함에 목적이 있다.

또한 각 기기별로 전원라인을 링크시켜 장치 내 전원라인 배선이 간소화됨으로써 배선작업 및 점검 교체작업이 용이하고, 콘트롤러와 각 기기를 통신케이블로 연결하여 제어할 수 있도록 한 순차 전원공급장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 순차 전원공급장치는,

전원을 공급하는 전원공급기와, 상기 전원공급기로부터 전원을 공급받는 콘트롤러와, 상기 콘트롤러로부터 전원을 공급받는 제 1 작동기기와, 상기 제 1 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 2 작동기기와, 상기 제 2 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 3 작동기기와, 상기 콘트롤러와 상기 제 1, 2, 3 작동기기는 데이터 송수신 및 DC전원 케이블로 연결된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 콘트롤러는, 상기 제 1, 2, 3 작동기기와 연결되어 데이터를 송신하고 수신하는 데이터 송수신부와, 상기 제 1, 2, 3 작동기기에 DC전원을 공급할 수 있는 AC/DC 변환부와, 상기 전원공급기로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 1 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 제 1 작동기기는 상기 콘트롤러로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 2 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 제 2 작동기기는 상기 제 1 작동기기로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 3 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 이하와 같은 효과를 기대할 수 있다.

콘트롤러를 통해 순차적으로 각 기기에 전원이 연결될 수 있도록 함으로써 순간적인 과전류 인입으로 인한 기기 손상을 방지할 수 있다.

하나의 전원공급기를 통해 각 기기에 전원이 공급될 수 있도록 하여 장치 구조가 단순화될 뿐만 아니라, 각 기기별로 전원라인을 링크시켜 장치 내 전원라인 배선이 간소화되어 배선작업 및 점검 교체작업이 용이하며, 교체작업시 발생하는 폐기 전원라인으로 인한 환경폐기물 발생을 감소시킬 수 있다.

콘트롤러와 각 기기를 통신케이블로 연결하여 제어할 수 있도록 하여 장치의 안정적인 제어가 가능하다.

도 1은 종래 전원공급장치
도 2는 종래 순차적 전원공급장치
도 3은 본 발명에 따른 전원공급장치 모식도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은, 오디오기기나 비디오 기기 등 전자제품에 전원을 공급하는 전원공급장치에 있어서, 독립된 시스템에 하나의 전원공급기를 구비하고, 먼저 콘트롤러에 전원이 공급되고 이어서 링크연결구조를 통해 각 작동기기에 전원이 순차적으로 공급되는 장치에 관한 것이며, 장치에 구비된 여러 작동기기들에 공급되는 전원이 순간적으로 동시에 공급되지 않도록 하여 과도전류의 순간적 인입에 따른 기기손상을 방지할 수 있도록 한 발명이다.

구체적으로 본 발명의 순차 전원공급장치는,

전원을 공급하는 전원공급기(900)와, 상기 전원공급기(900)로부터 전원을 공급받는 콘트롤러(500)와, 상기 콘트롤러(500)로부터 전원을 공급받는 제 1 작동기기(600)와, 상기 제 1 작동기기(600)로부터 전원을 공급받는 제 2 작동기기(700)와, 상기 제 2 작동기기(700)로부터 전원을 공급받는 제 3 작동기기(800)와, 상기 콘트롤러(500)와 상기 제 1, 2, 3 작동기기(600, 700, 800)는 데이터 송수신 및 DC전원 케이블(950)로 연결된 것을 특징으로 하는 바,

상기 전원공급기(900)는 미도시된 전원스위치 온 작동에 의하여 전원을 공급할 수 있는 통상적인 파워디스트리뷰터(power distributor)로서, 종래에는 각 기기별로 전원공급기가 각각 연결되어 사용되거나 하나의 전원공급기에서 각 기기별로 일일이 배선을 하여 전원을 공급하였기에 다수의 전원공급기가 필요하거나 적어도 각 기기별로 연결되는 전원라인들로 인해 배선이 복잡해져 배선 작업 및 추후 점검 교체작업이 불편하고, 각각 연결되는 길어진 라인으로 인해 저항요인이 발생하여 각 기기에 정해진 출력치가 제대로 전달되지 못하는 문제가 있었으나,

본 발명은 상기 전원공급기(900)로부터 하나의 라인으로 컨트롤러(500)의 전원입력부(510)에 전원을 공급하게 되어 각 기기별로 직접 연결되던 전원라인을 간소화하여 배선작업 및 추후 점검 교체작업을 용이하게 하고 각 작동기기 사이를 직접적으로 링크연결함으로써 연결라인의 장대화에 따른 저항 발생 및 기기의 출력저하를 방지할 수 있다.

본 발명의 컨트롤러(500)에 구비된 전원입력부(510) 및 전원출력부(520)는 컨넥터로 구성되며, 다수의 전원라인을 통합적으로 수용하는 파워컨넥터(power connecter)가 사용되는 것이 바람직하다.

순차 전원공급과정을 보면, 우선 전원공급기(900)로부터 콘트롤러(500)의 전원입력부(510)에 공급된 전원을 콘트롤러(500)가 감지하여 전원출력부(510)의 출력을 지시하고, 이어서 제 1 작동기기(600)의 전원입력부(610)에 전원이 공급된다.

이때 전원이 제 1 작동기기(600)의 전원입력부(610)에만 공급되고 제 2, 3 작동기기(700, 800)에는 아무런 전원도 공급되지 않으므로 제 2, 3 작동기기(700, 800)에 과전류 순간 인입으로 인한 손상이 발생될 여지는 없다.

한편 상기 콘트롤러(500)에는 상기 제 1, 2, 3 작동기기(600, 700, 800)와 연결되어 데이터를 송신하고 수신하는 데이터 송수신부(미도시)와, 제 1, 2, 3 작동기기들에 DC 전원을 공급할 수 있는 AC/DC 변환부(미도시)가 구비되는데, 이때 생성된 DC전원이 데이터 송수신 및 DC전원 케이블(950)에 함께 실려 제 1 작동기기(600)에 연결 공급되어 제 1 작동기기(600)의 내부 회로를 구동시킨다. 내부 회로의 구동에 따라 제 1 작동기기(600)의 전원입력부(610)에 전원이 공급되어 있음을 데이터 송수신 및 DC전원 케이블(950)을 통해 콘트롤러(500)에 송신하면 콘트롤러(500)는 이를 감지하여 제1 작동기기(600)에 별도로 마련된 전원출력부(620)를 통해 제 2 작동기기(700)의 전원입력부(710)로 전원을 인가하도록 지시한다. 결국 제 1 작동기기(600)의 전원연결 및 회로구동이 있고 난 후에 제 2 작동기기(700)에 전원이 연결되므로 과전류 순간 인입으로 인한 기기손상이 발생되지 않는다.

본 발명의 제 2 작동기기(700)는 링크연결을 통하여 상기 제 1 작동기기(600)로부터 전원을 공급받는데, 구체적으로는 제 1 작동기기(600)의 전원출력부(620)로부터 제 2 작동기기(700)의 전원입력부(710)에 전원이 공급된다. 마찬가지로 제 2 작동기기(700)의 내부 회로가 구동되면서 제 2 작동기기(700)의 전원입력부(710)에 공급된 전원이 감지되고 이를 수신한 콘트롤러(500)는 제 2 작동기기(700)에 별도로 마련된 전원출력부(720)를 통해 제 3 작동기기(800)의 전원입력부로 전원을 인가하도록 지시한다. 결국 제 2 작동기기(700)의 전원연결 및 회로구동이 있고 난 후에 제 3 작동기기(800)에 전원이 연결되므로 과전류 순간 인입으로 인한 기기손상이 발생되지 않는다.

아울러 본 발명의 상기 콘트롤러(500)와 제 1, 2, 3 작동기기(600, 700, 800)들은 데이터 송수신 및 DC전원 케이블(950)로 연결되는 바, 상기 콘트롤러(500)와 제 1, 2, 3 작동기기(600, 700, 800)들 사이에 송수신되는 데이터는 각 제품의 실시간 자가 진단, 고장 또는 이상유무, 고장시 자동절체 기능, 음량 조절, 비상방송용 비상 데이터 전송 등의 정보를 포함하고, 상기 콘트롤러(500)와 제 1, 2, 3 작동기기(600, 700, 800)들 사이에 연결되어 공급되는 DC 전원은 각 작동기기에 내재된 회로를 구동하는 기능을 수행한다.

본 발명에 사용되는 작동기기들은 예를 들어 앰프, 스피커 등과 그 밖의 비디오 기기, 오디오 기기 등과 같은 전자제품들이 있을 수 있는데, 본 발명에서 설명하는 제 1, 2, 3 작동기기들은 발명의 설명을 위해 적시한 예에 불과하고 그 밖에 더 많은 기기들이 본 발명의 기술사상을 적용하여 연결 설치될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명의 콘트롤러, 제 1, 2, 3 작동기기들의 구조 및 전원연결 방식에 관한 기술사상을 토대로 당업자가 용이하게 변경할 수 있는 정도의 설계변경은 본 발명의 권리범위에 속한다고 보아야 할 것이다.

10 : 전원스위치 20, 30, 40 : 전원공급기
100 : 전원스위치 200, 300, 400 : 전원공급기 250 : 제1검출기 350 : 제2검출기
500 : 콘트롤러,
600 : 제 1 작동기기 700 : 제 2 작동기기 800 : 제 3 작동기기
510, 610 : 전원입력부 520, 620 : 전원출력부
950 : 데이터 송수신 및 DC전원 케이블

Claims (4)

1. 전원을 공급하는 전원공급기와,
   상기 전원공급기로부터 전원을 공급받는 콘트롤러와,
   상기 콘트롤러로부터 전원을 공급받는 제 1 작동기기와,
   상기 제 1 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 2 작동기기와,
   상기 제 2 작동기기로부터 전원을 공급받는 제 3 작동기기와,
   상기 콘트롤러와 상기 제 1, 2, 3 작동기기는 데이터 송수신 및 DC전원 케이블로 연결되며,
   상기 콘트롤러는,
   상기 제 1, 2, 3 작동기기와 연결되어 데이터를 송신하고 수신하는 데이터 송수신부와, 상기 제 1, 2, 3 작동기기에 DC전원을 공급할 수 있는 AC/DC 변환부와,
   상기 전원공급기로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 1 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부를 포함하여 이루어지고,
   상기 제 1 작동기기는 상기 콘트롤러로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 2 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부를 구성되는 한편,
   상기 제 2 작동기기는 상기 제 1 작동기기로부터 전원이 입력되는 전원입력부와, 상기 제 3 작동기기에 전원을 출력하는 전원출력부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘트롤러를 이용한 순차전원 공급장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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