KR101135623B1 - 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로 - Google Patents

전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR101135623B1
KR101135623B1 KR1020120005319A KR20120005319A KR101135623B1 KR 101135623 B1 KR101135623 B1 KR 101135623B1 KR 1020120005319 A KR1020120005319 A KR 1020120005319A KR 20120005319 A KR20120005319 A KR 20120005319A KR 101135623 B1 KR101135623 B1 KR 101135623B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
circuit
extension circuit
power supply
life
Prior art date
Application number
KR1020120005319A
Other languages
English (en)
Inventor
배상운
Original Assignee
제이에스제이텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이에스제이텍(주) filed Critical 제이에스제이텍(주)
Priority to KR1020120005319A priority Critical patent/KR101135623B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101135623B1 publication Critical patent/KR101135623B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/38Means for preventing simultaneous conduction of switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • H03K5/133Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals using a chain of active delay devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0064Magnetic structures combining different functions, e.g. storage, filtering or transformation

Abstract

본 발명은 전원 공급 장치 수명 연장 회로에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전원 공급 장치에서의 수명이 가장 적은 회로 소자(이하, 한계 소자라고 한다)를 복수로 구성하여 일정시간을 주기로 교대로 구동시킴으로써 전원 공급 장치의 수명을 연장하는 전원 공급 장치 수명 연장 회로에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 한계 소자의 수명을 복수로 구성하여 이 한계 소자를 일정 주기 마다 교대로 온 또는 오프시킴으로써 한계 소자의 수명이 배로 연장되어 파워 서플라이 및/또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품의 수명도 배로 연장되는 효과가 있다.

Description

전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로{Circuit for lengthening life-span of power supply}
본 발명은 각종 전기 기기(또는 전자 기기)의 전기 소자 수명 연장 회로에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전원 공급 장치의 전기 기기(또는 전자 기기)에서 수명이 가장 적은 회로 소자(이하, 한계 소자라고 한다)를 복수로 구성하고 이를 제어기에서 일정시간 마다 주기로 교대로 구동시킴으로써 전원 공급 장치의 수명을 연장할 수 있도록 한 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로에 대한 것이다.
주지된 바와 같이, 전원 공급 장치 중 SMPS(Switching Mode Power Supply)는 펄스폭이 변조된 신호에 따라 스위칭 소자를 스위칭하여 리플(ripple) 성분이 제거된 양질의 전원을 발생시켜 전기 기기(또는 전자 기기)가 원활하게 동작되도록 하는 전원 공급 장치이다.
SMPS와 같은 전원 공급 장치는, 선형 전원 공급 장치(Linear Power Supply)에 비하여 소형, 경량, 고효율로 설계가 가능하며, 이와 관련된 기술은 경박 단소, 에너지 절약 등의 전원 공급 장치에 대한 시대적 요구에 편승하여 급속한 발전의 기로에 있다.
이러한 SMPS의 종류는 크게 100V계, 200V계 및 자유전원(Free Voltage)형으로 분류되고 200V계 SMPS의 회로 부품은 100V계 SMPS의 회로 부품보다 고가여서 상호 분리하여 설계하며 자유 전원형은 구동 회로 및 부품의 구성이 200V계와 유사한 것이 특징이다.
도 1을 참조하면, 종래 스위칭 모드 파워 서플라이의 일례가 개략적인 회로도로서 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 종래 스위칭 모드 파워 서플라이는 교류 전원을 직류로 정류하는 정류부(1)와, 상기 정류부(1)로부터의 전원 및 스위칭 동작에 의해 입력측에서 출력측으로 전압을 유도하는 트랜스포머(2)와, 상기 트랜스포머(2)의 입력측에 연결된 동시에 온/오프 동작을 소정 주기로 반복하여 출력측으로 전압이 유도되도록 하는 스위칭 소자(3)와, 상기 스위칭 소자(3)의 온/오프 펄스폭을 제어하는 제어부(4)로 이루어져 있다.
이러한 구성의 스위칭 모드 파워 서플라이를 플라이 백 컨버터(fly-back converter)라고도 한다. 여기서, 상기 정류부(1)는 통상의 배터리일 수도 있다.
이러한, 종래 스위칭 모드 파워 서플라이의 경우, 특정 부품인 한계 소자(즉, 수명이 가장 적은 회로 소자)가 있으므로 인해 수명이 한정되어 다른 회로부품이 정상인 상태에서도 한 개의 부품때문에 파워 서플라이(즉, 전원 공급 장치) 또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품을 폐기해야 하는 문제점이 있었다.
즉, SMPS는 AC-DC Converter(정류부분) ->DC-DC Converter (컨버터부분)는 상용교류 100V or 220V 를 DC전압으로 변환 시킨뒤 -> 각종 장치에 맞는 IC에 따른 각기 다른 직류전압으로 바꿔서 전원을 공급한다.
일 예로, LED 조명등과 같이 전기를 인가시켜 LED를 발광시켜 조명등으로 사용하는 등기구는 SMPS를 설치하여 전원을 공급하되, 이의 SMPS는 다수의 전기 소자를 갖는 PCB로 이루어져 LED 조명등에 전기를 공급하게 된다.
그러나 상기 SMPS의 PCB에 설치된 콘덴서, 다이오드, 저항 등의 소자는 그 사용 수명시간이 동일한 것이 아니라 각각의 전기소자별로 상이한 관계로 PCB에 설치된 소자중 수명이 가장 작은 소자의 수명이 종료되고 나머지 다른 소자의 사용 수명이 남아 있다하더라도 LED 전등은 더 이상 등기구로 사용할 수 없게 됨으로 등기구 전체를 교체해야하는 문제점이 있었다.
본 발명은 위에서 제기된 종래 기술에 따른 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 한계소자(수명이 가장 짧은 소자)의 수명을 연장시켜 특정 부품의 한계로 인하여 수명이 한정되어 다른 부품은 충분히 사용 시간이 남아 있음에도 불구하고 한 개의 부품 때문에 파워 서플라이 및/ 또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품을 폐기하지 않아도 되는 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 파워 서플라이 및/또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품의 수명을 배로 연장시켜 폐기율을 낮춤으로써 저탄소 녹색성장 및 산업 전반에 걸쳐 기여할 수 있는 전원 공급 장치 수명 연장 회로를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해, 전원 공급 장치의 수명을 배수로 연장하는 전원 공급 장치 수명 연장 회로를 제공한다.
이 전원 공급 장치 수명 연장 회로는, 입력단을 통해 입력되는 교류전원의 노이즈를 제거하는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터; 상기 EMI 필터의 교류전원을 정류하여 직류출력전원을 생성하는 정류부; 생성된 직류출력전원에 대한 역률을 보상하는 역률 보상부; 상기 역률 보상부의 보상된 직류출력전원을 변압하여 출력하는 전원 컨버터; 다른 회로 부품들 보다 수명이 짧은 한 쌍의 한계소자 및 상기 한 쌍의 한계소자를 온/오프하는 한 쌍의 스위치를 포함하여 수명을 연장하는 연장 회로; 상기 한 쌍의 스위치를 주기적으로 온/오프 제어하는 상기 연장 회로를 제어하는 연장 회로 제어기; 변압된 직류 출력전원에서 노이즈를 제거하고 노이즈가 제거된 최종 출력전원을 출력단에 출력하는 노이즈 필터; 및 상기 전원 컨버터를 제어하는 컨버터 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 연장 회로는, 제 1 한계 소자; 상기 제 1 한계 소자와 동일하며 병렬로 연결된 제 2 한계 소자; 상기 제 1 한계 소자를 온 또는 오프하는 제 1 스위치; 및 상기 제 2 한계 소자를 온 또는 오프하는 제 2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 연장 회로는 상기 한계소자의 개수에 따라 배수로 수명을 연장시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 장치 수명 연장 회로는, 상기 한계소자 중 어느 하나가 동작되지 않은 경우를 대비한 보조 한계소자를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급 장치 수명 연장 회로는, 과전압으로부터의 보호를 위한 과전압 보호부; 개방 전압으로부터의 보호를 위한 개방 전압 보호부; 및 단락 전압으로부터의 보호를 위한 단락 전압 보호부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 전원 컨버터는 플라이백, 포워드(Forward), 푸쉬-풀(Push-pull), 풀-브리지(Full-bridge) 및 하프-브리지(Halfbridge) 방식의 컨버터 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 스위치 소자는, 상기 TRIAC(triode for alternating current), SSR(Solid State Relay), 릴레이, FET(Field Effect Transistor) 및 집적회로 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 한계 소자는 상기 전원 컨버터의 변압된 직류출력전원에서 리플 성분을 제거하는 콘덴서인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 한계 소자의 수명을 복수로 구성하여 이 한계 소자를 일정 주기 마다 교대로 온 또는 오프시킴으로써 한계 소자의 수명이 배로 연장되어 파워 서플라이 및/또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품의 수명도 배로 연장되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 파워 서플라이 및/또는 이 파워 서플라이가 적용된 제품의 수명이 배로 연장됨으로써 폐기율이 감소되므로 저탄소 녹색성장 및 산업 전반에 걸쳐 기여할 수 있는 다는 점을 들 수 있다.
도 1은 종래 스위칭 모드 파워 서플라이의 일례를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치 수명 연장 회로의 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 연장 회로(240)의 블럭도이다.
도 4는 도 3에 도시된 연장 회로의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 전원 공급 장치 수명 연장 회로가 적용된 전원 공급 장치의 회로도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치 수명 연장 회로를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 종래 스위칭 모드 파워 서플라이의 일례를 개략적으로 도시한 회로도이다. 도 1을 참조하면, 전원 공급 장치 수명 연장 회로(200)는, 입력단(210); 이 입력단(210)을 통해 입력되는 교류전원의 노이즈를 제거하는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터(212); 상기 EMI 필터(212)의 교류전원을 정류하여 직류출력전원을 생성하는 정류부(214); 생성된 직류출력전원에 대한 역률을 보상하는 역률 보상부(216); 상기 역률 보상부(216)의 보상된 직류출력전원을 변압하여 출력하는 전원 컨버터(220); 다른 회로 부품들 보다 수명이 짧은 한 쌍의 한계소자 및 상기 한 쌍의 한계소자를 온/오프하여 수명을 연장하고, 상기 전원 컨버터의 변압된 직류출력전원에서 리플 성분을 제거하는 한 쌍의 스위치를 포함하는 연장 회로(240); 상기 한 쌍의 스위치를 주기적으로 온/오프하여 상기 연장 회로(240)를 제어하는 연장 회로 제어기(250); 상기 연장 회로(240)의 리플 성분이 제거된 직류출력전원에서 노이즈를 제거하는 노이즈 필터(270); 노이즈가 제거된 최종 출력전원을 출력하는 출력단(280); 및 상기 전원 컨버터(220)를 제어하는 컨버터 제어기(230) 등을 포함한다. 이들 구성을 설명하면 다음과 같다.
입력단(210)은 일반적으로 전력선으로부터 들어오는 교류 전원을 사용한다. 즉, 배전용 변전소(2차 변전소)로부터 변압기를 통하여 배전용 저압으로 낮추어 빌딩이나 공장 등으로 송전된 교류 전원 또는 배전 선로를 통해 주상 변압기로 유입되는 교류 전원을 사용한다.
물론, 이 경우, 주상 변압기에서 다시 전압을 예를 들면 약 220 ~ 380V로 낮추어 공급하게 된다. 따라서, 본 발명의 입력단(210)에 공급되는 전원은 보통 상용 전원이 사용된다. 그러나, 이는 예시를 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 비상 전원, 예비 전원도 등도 사용 가능하다.
EMI((Electro Magnetic Interference) 필터(212)는 전자파를 제거해 더 안정적인 전류를 공급하는 기능을 수행한다. 따라서, 입력단(210)의 노이즈가 내부의 회로 소자를 손상시키는 것을 방지하고 전류의 불규칙적인 떨림 현상을 최소화한다.
정류부(214)는 EMI 필터(212)의 교류전원을 정류하여 직류출력전원을 생성하는 기능을 수행한다. 이를 위해 브릿지 다이오드 회로 등이 사용된다.
역률 보상부(216)는 정류부(214)에 의해 생성된 직류출력전원에 대한 역률을 보상하는 기능을 수행한다.
전원 컨버터(220)는 역률 보상부(216)의 보상된 직류출력전원을 변압하여 출력하는 기능을 수행한다. 전원 컨버터(220)는 여러 가지 방식에 의해 구현될 수 있는데, 예를 들면, 플라이백(Fly-back), 포워드(Forward), 푸쉬-풀(Push-pull), 풀-브리지(Full-bridge), 하프-브리지(Halfbridge) 방식의 컨버터 등이 될 수 있다.
컨버터 제어기(230)는 전원 컨버터(220)를 제어하는 기능을 수행한다. 제어 방식은 보통 펄스 폭 변조(Pulse Wide Modulation; 이하 'PWM' 이라 함) 또는 펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulation; 이하 'PFM' 이라 함) 방식 등이 사용된다.
연장회로(240)는 다른 회로 부품들 보다 수명이 짧은 한계소자들을 복수로 구성시켜, 교대로 동작하게 되므로 전원 공급 장치(200)의 수명을 연장하는 역할을 한다. 이러한 연장회로(240)의 구성을 보여주는 도면이 도 3에 도시된다. 도 3에 대하여는 후술하기로 한다.
연장회로 제어기(250)는 연장회로(240)를 제어하는 기능을 수행한다. 물론, 이를 위해 연장회로 제어기(250)에는 일정한 주기별로 연장회로(240)에 구성된 한계소자의 동작 순서를 제어하는 알고리즘이 프로그래밍된다.
과전압 보호부(260)는 과전압으로부터 전원 공급 장치(200) 내에 구성된 회로 소자를 보호하는 기능을 수행한다.
개방 전압 보호부(261)는 개방 전압으로부터 전원 공급 장치(200) 내에 구성된 회로 소자를 보호하는 기능을 수행한다.
단락 전압 보호부(263)는 단락 전압으로부터 전원 공급 장치(200) 내에 구성된 회로 소자를 보호하는 기능을 수행한다.
노이즈 필터(270)는 전원 컨버터(220)로부터의 직류출력전원에서 노이즈를 제거하여 최종적인 직류출력전원을 생성하여 출력단(280)을 통해 송출하는 기능을 수행한다.
도 3은 도 2에 도시된 연장 회로(240)의 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 전원 공급 장치(도 2의 200)의 수명을 연장하는 연장 회로(240)는 한계소자(301,311) 및 이 한계소자(301,311)를 선택적으로 온/오프하는 스위치(300,310)로 구성된다.
한계소자(301,311)는 전원 공급 장치(도 2의 200) 내에 구성된 다른 회로 부품들 보다 수명이 짧은 회로소자로서, 제 1 한계소자(301)와 제 2 한계소자(311)로 구성된다.
이 제 1 한계소자(301)와 제 2 한계소자(311)의 온/오프를 제어하기 위해 각각 제 1 스위치(300)와 제 2 스위치(310)가 구성된다. 제 1 스위치(300)와 제 2 스위치(310)는 연장 회로 제어기(250)로부터의 제어 신호에 따라 주기적으로 온 또는 오프된다.
따라서, 제 1 스위치(300)와 제 2 스위치(310)는 스위칭 소자가 사용되며, 이들 스위칭 소자로서는 TRIAC(triode for alternating current), SSR(Solid State Relay), 릴레이, FET(Field Effect Transistor), 집적회로 등이 사용될 수 있다.
연장회로제어기(250)는 위 제 1 스위치(300) 및 제 2 스위치(310)를 일정 주기마다 교대로 온 또는 오프시키게 되므로, 제 1 한계소자(301) 또는 제 2 한계소자(311)도 일정주기마다 교대로 사용된다.
예를 들면, 제 1 스위치(300)를 온시켜 제 1 한계소자(301)가 30일 동안 동작되고, 이 기간 동안 제 2 스위치(310)는 오프되므로 제 2 한계소자(311)는 동작이 되지 않는 상태가 된다. 이후, 다음 30일 동안 제 1 스위치(300)가 오프되어 제 1 한계소자(301)는 동작하지 않고, 대신에 제 2 스위치(310)가 온되어 제 2 한계소자(311)가 동작된다.
이러한 교대 방식으로, 스위치(300,310)를 이용하여 선택적으로 제 1 한계소자(301) 또는 제 2 한계소자(311)를 온 또는 오프시켜 전원 공급 장치(도 2의 200)를 2배로 연장하는 것이 가능하게 된다. 물론, 여기서 제 1 한계소자(301)와 제 2 한계소자(311)는 병렬로 연결된다.
도 4는 도 3에 도시된 연장 회로의 회로도이다. 도 4를 참조하면, 연장회로제어기(250)는 마이크로프로세서 또는 마이컴으로 구성되며, 스위치(300,310)는 FET(Field Effect Transistor)로 구성되며, 한계소자(301,311)는 콘덴서로 구성된다.
콘덴서인 한계소자(301,311)는 전원 컨버터(도 2의 220)의 변압된 직류출력전원에서 리플 성분을 제거하는 기능을 수행한다.
연장회로 제어기(250)는 내부에 스위치(300,310)의 온/오프 주기를 실행하는 알고리즘이 기록되어 있으므로, 이 알고리즘에 따라 동작 시간을 체크하여 제 1 스위치(300) 또는 제 2 스위치(310)를 온 또는 오프한다. 물론, 이러한 동작 시간을 체크하기 위해 연장회로 제어기(250)에는 왓치 타이머(미도시)가 구성된다.
또한, 제 1 스위치(300) 및/또는 제 2 스위치(310)가 고장난 경우를 대비하여 보조 한계소자(400)가 구성된다. 예를 들면, 제 1 한계소자(301)가 동작될 기간인데도 고장으로 인해 동작되지 않는 경우, 보조 한계소자(400)가 동작하게 된다.
부연하면, 제 1 한계소자(301) 및 제 2 한계소자(311)가 선택적으로 동작하게 되므로, 해당 작동 주기때 해당 한계소자가 동작하지 않게 되면, 모든 한계소자가 오프상태가 되므로 전원 공급 장치(도 2의 200)가 원활히 동작하지 않게 된다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 보조 한계소자(400)를 더 구성한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치 수명 연장 회로가 적용된 전원 공급 장치의 회로도이다. 도 5를 참조하면, 도 2 내지 도 4에서 기술한 본 발명에 따른 연장 회로(240) 및 이 연장 회로(240)를 제어하는 연장 회로 제어기(250)가 구현된 전원 공급 장치의 전체 회로도이다.
특히, 도 5는 플라이백 방식의 컨버터를 적용한 전원 공급 장치의 회로도를 보여준다. 물론, 앞서 기술한 바와 같이, 포워드(Forward), 푸쉬-풀(Push-pull), 풀-브리지(Full-bridge), 하프-브리지(Halfbridge) 방식의 컨버터 등도 적용이 가능하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 수명 연장 회로가 적용된 전원 공급 장치는 일반 전자기기뿐만 아니라, LED(Light Emitting Diode), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 전원 공급 장치에도 적용될 수 있다.
200: 전원 공급 장치
210: 입력단
212: EMI(Electro Magnetic Interference) 필터
214: 정류부
216: 역률 보상부
220: 전원 컨버터
230: 컨버터 제어기
240: 연장 회로
250: 연장 회로 제어기
260: 과전압 보호부 261: 개방 전압 보호부
263: 단락 전압 보호부
300: 제 1 스위치 310: 제 2 스위치
301: 제 1 한계 소자 311: 제 2 한계 소자
400: 보조 한계 소자

Claims (5)

  1. 입력단을 통해 입력되는 교류전원의 노이즈를 제거하는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터;
    상기 EMI 필터의 교류전원을 정류하여 직류출력전원을 생성하는 정류부;
    생성된 직류출력전원에 대한 역률을 보상하는 역률 보상부;
    상기 역률 보상부의 보상된 직류출력전원을 변압하여 출력하는 전원 컨버터;
    다른 회로 부품들 보다 수명이 짧은 한 쌍의 한계소자 및 상기 한 쌍의 한계소자를 온/오프하는 한 쌍의 스위치를 포함하여 수명을 연장하는 연장 회로;
    상기 한 쌍의 스위치를 주기적으로 온/오프 제어하는 상기 연장 회로를 제어하는 연장 회로 제어기;
    변압된 직류출력전원에서 노이즈를 제거하고 노이즈가 제거된 최종 출력전원을 출력단에 출력하는 노이즈 필터; 및
    상기 전원 컨버터를 제어하는 컨버터 제어기를 포함하되,
    상기 연장 회로는,
    제 1 한계 소자;
    상기 제 1 한계 소자와 동일하며 병렬로 연결된 제 2 한계 소자;
    상기 제 1 한계 소자를 온 또는 오프하는 제 1 스위치; 및
    상기 제 2 한계 소자를 온 또는 오프하는 제 2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장 회로는 상기 한계소자의 개수에 따라 배수로 수명을 연장시키는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 컨버터는, 플라이백, 포워드(Forward), 푸쉬-풀(Push-pull), 풀-브리지(Full-bridge) 및 하프-브리지(Halfbridge) 방식의 컨버터 중 어느 하나이며,
    상기 스위치 소자는, TRIAC(triode for alternating current), SSR(Solid State Relay), 릴레이, FET(Field Effect Transistor) 및 집적회로 중 어느 하나이고,
    상기 한계 소자는 상기 전원 컨버터의 변압된 직류출력전원에서 리플 성분을 제거하는 콘덴서인 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장 회로 제어기는 스위치(300,310)를 이용하여 선택적으로 제 1 한계소자(301) 또는 제 2 한계소자(311)를 온 / 오프시켜 전원을 공급시켜 줌으로서 전원 공급 장치의 수명을 2배로 연장하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로.
KR1020120005319A 2012-01-17 2012-01-17 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로 KR101135623B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120005319A KR101135623B1 (ko) 2012-01-17 2012-01-17 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120005319A KR101135623B1 (ko) 2012-01-17 2012-01-17 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101135623B1 true KR101135623B1 (ko) 2012-04-17

Family

ID=46143585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120005319A KR101135623B1 (ko) 2012-01-17 2012-01-17 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101135623B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101258904B1 (ko) * 2012-11-29 2013-04-29 주식회사 천일 수명을 연장할 수 있는 엘이디 조명기구
KR101987906B1 (ko) * 2018-07-25 2019-06-12 주식회사 에스엘이디조명 Led 개수에 따라 전원을 변환하는 전원 공급 장치 및 그의 전원 공급 제어 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08293386A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Casio Comput Co Ltd 発光装置及びその駆動回路
KR20090031748A (ko) * 2006-07-31 2009-03-27 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전원 장치 및 시퀀서 시스템
US20100295375A1 (en) * 2007-12-18 2010-11-25 Panasonic Corporation Accumulation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08293386A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Casio Comput Co Ltd 発光装置及びその駆動回路
KR20090031748A (ko) * 2006-07-31 2009-03-27 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전원 장치 및 시퀀서 시스템
US20100295375A1 (en) * 2007-12-18 2010-11-25 Panasonic Corporation Accumulation device

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOP 200-4/14 Data Sheet, 발표일: 1996년 7월 *
TOP 200-4/14 Data Sheet, 발표일: 1996년 7월*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101258904B1 (ko) * 2012-11-29 2013-04-29 주식회사 천일 수명을 연장할 수 있는 엘이디 조명기구
KR101987906B1 (ko) * 2018-07-25 2019-06-12 주식회사 에스엘이디조명 Led 개수에 따라 전원을 변환하는 전원 공급 장치 및 그의 전원 공급 제어 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018278962B2 (en) Driver for arrays of lighting elements
US20160234896A1 (en) Lighting control circuit, illuminating lamp using the lighting control circuit, and lighting device using the illuminating lamp
EP3171671B1 (en) Ac-dc dual-use led driving circuit
KR100950913B1 (ko) 전력변환장치
KR100963138B1 (ko) 엘이디 구동장치
JP6403042B2 (ja) 電源装置およびそれを用いた照明器具
US10172198B2 (en) Lighting system, related electronic converter and method of designing a lighting system
EP2653010B1 (en) Ramp controlled driver for series/parallel solid state lighting devices
JP6296091B2 (ja) 光源点灯装置及び照明器具
KR100966339B1 (ko) 조명 구동장치
KR101933823B1 (ko) 복수의 컨버터가 내장된 전원공급 장치를 구비한 led 조명장치
KR101135623B1 (ko) 전원 공급 장치의 소자 수명 연장 회로
AU2019272025B2 (en) Driver for LED Lighting and Method of Driving LED LIghting
KR20120010483A (ko) 엘이디 조명등 모듈
KR20140059652A (ko) 전원 공급 장치 및 조명용 전원 공급 장치
JP6167455B2 (ja) Led駆動装置及び照明器具
KR20090056025A (ko) 엘이디등 전원장치
KR20050043646A (ko) 램프의 기능 이상의 경우에 계속하여 동작할 수 있는컨버터를 구비한 전자 안정기
JP5744277B2 (ja) ハイブリット型定電流ledライト
JP2020107432A (ja) 電源装置、負荷駆動システム、及び照明システム
GB2461895A (en) Light emitting diode driver
US10390391B2 (en) Driver for a light emitting diode (LED) lighting system
KR20160025963A (ko) 발광 다이오드 구동 장치 및 그 장치에서의 스위칭 제어 방법
JP5009357B2 (ja) 電源装置及び照明装置
KR101453316B1 (ko) Ups를 채용한 led 조명장치 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160407

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171212

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180404

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 8