KR101236292B1 - 전원 공급 장치의 다기능용 단자 - Google Patents

전원 공급 장치의 다기능용 단자 Download PDF

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Abstract

집적회로(Integrated Circuit, IC) 디바이스는 제1 기능을 수행할 수 있는 제1 기능 회로; 및 제2 기능을 수행할 수 있는 제2 기능 회로를 포함한다. 다기능 단자(multi-function terminal)가 설치되어 있다. 전압 감지 회로는 상기 다기능 단자에 연결되어 상기 다기능 단자에서의 전압을 감지한다. 감지된 상기 전압이 소정의 레벨을 초과하면, 상기 제1 기능 회로를 활성화하여 상기 제1 기능을 수행한다. 감지된 상기 전압이 상기 소정의 레벨 미만이면, 상기 제2 기능 회로를 활성화하여 상기 제2 기능을 수행한다.
Figure R1020077023821
전원공급장치, 다기능단자, IC

Description

전원 공급 장치의 다기능용 단자 {TERMINAL FOR MULTIPLE FUNCTIONS IN A POWER SUPPLY}
본 발명은 전원 공급 장치(power supply)에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 전원 공급 장치의 다기능용 단자에 관한 것이다.
전원 공급 장치는 전자 디바이스에 널리 사용되고 있다. 일반적으로 말하자면, 전원 공급 장치는 다수의 상이한 특성 또는 기능을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 기능은, 예를 들면 전력 보상(power compensation), 전류 조정(current adjustment), 선간 과전압 보호(line over-voltage protection), 선간 부족전압 보호(line under-voltage protection), 외부 온/오프(external on/off) 등을 포함한다. 하지만, 특정한 애플리케이션(예컨대, 전자 디바이스)에 사용될 때, 주어진 전원 공급 장치에 모든 기능이 필요한 것은 아니다. 따라서, 예를 들면 어떤 애플리케이션에서는, 전력 제한(또는 보상) 기능은 있지만, 선간 과전압 보호 기능은 없는 전원 공급 장치가 바람직할 수 있다. 다른 애플리케이션에서는, 선간 과전압 보호 기능은 있지만 전류 조정 기능은 없는 전원 공급 장치가 바람직할 수 있다.
많은 전자 디바이스의 설계자 또는 제조사는, 해당 디바이스에 바람직한 특 성 또는 기능에 따라서 각각의 디바이스마다 상이한 유형의 전원 공급 장치를 제공할 것을 요구받을 수 있다. 설계자 또는 제조사의 관점에서 보면, 동일한 기본 구성요소를 사용하여 각종 전자 디바이스에 필요한 상이한 전원 공급 장치를 구현할 수 있다면 더욱 편리할 것이다.
예를 들면, 전원 공급 장치는 전원 스위치와 제어기를 사용하여 구현할 수 있다. 이러한 경우에, 제어기는 전원 공급 장치에서 요구하는 하나 이상의 기능을 지원할 수 있다. 전원 공급 장치 설계자는 특정한 애플리케이션 및/또는 동작 환경(operation condition)에서의 스위치 모드 전원 공급 장치(switched mode power supply, SMPS) 의 전원 공급 장치 제어기를 구성하는 것을 원할 수 있다. 예를 들면, 전원 공급 장치 설계자가 전원 공급 장치로 하여금 하나의 특정한 기능성을 가지도록 하고 싶은 애플리케이션이 있을 수 있고, 전원 공급 장치 설계자가 전원 공급 장치로 하여금 다른 특정한 기능성을 가지도록 하고 싶은 다른 애플리케이션이 있을 수 있다. 전원 공급 장치 설계가 이들 상이한 기능에 대해 동일한 일체형 전원 공급 장치 제어기를 사용할 수 있다면 편리할 것이다.
일 실시예에서, 전원 공급 장치에는 다기능 핀(multi-function pin)이 설치되어 있다. 상기 다기능 핀에 연결되는 회로는, 전원 공급 장치가 상이한 기능, 예를 들면 외부 전류 조정기, 전력 제한(보상) 기능, 선간 과전압 보호, 선간 부족전압 보호 등을 제공할 수 있도록, 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 전원 공급 장치는 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 1차 권선부(primary winding)와 2차 권선부(secondary winding)를 가지는 변압기를 포함한다. 상기 1차 권선부는 입력 전압을 인가받도록 연결되어 있고, 상기 2차 권선부는 출력 전압을 제공하기 위한 것이다. 전원 블록(power block)은 상기 1차 권선부에 연결되어 상기 1차 권선부를 통해 흐르는 전류를 제어한다. 상기 전원 블록은 제1 모드와 제2 모드로 동작할 수 있으며, 상기 제1 모드는 제1 기능과 연관되어 있고, 상기 제2 모드는 제2 기능과 연관되어 있다. 상기 전원블록은 다기능 단자, 및 상기 다기능 단자에 연결되어 상기 다기능 단자에서의 전압을 감지한다. 감지된 상기 전압이 소정의 레벨을 초과하면, 상기 전원 블록은 제1 모드로 동작하여 이와 연관된 상기 제1 기능을 수행한다. 감지된 상기 전압이 상기 소정의 레벨 미만이면, 상기 전원 블록은 제2 모드로 동작하여 이와 연관된 상기 제2 기능을 수행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 제1 기능을 수행할 수 있는 제1 기능 회로, 및 제2 기능을 수행할 수 있는 제2 기능 회로를 가지는 집적회로(IC) 디바이스에서 수행되는 방법이다. 상기 방법은, 다기능 단자에서의 전압을 감지하는 단계; 감지된 상기 전압이 소정의 레벨을 초과하면, 상기 제1 기능 회로를 활성화하여 상기 제1 기능을 수행하는 단계; 및 감지된 상기 전압이 상기 소정의 레벨 미만이면, 상기 제2 기능 회로를 활성화하여 상기 제2 기능을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 집적회로(IC) 디바이스는 제1 기능을 수행할 수 있는 제1 기능 회로, 및 제2 기능을 수행할 수 있는 제2 기능 회로를 포함한다. 다기능 단자가 설치되어 있다. 전압 감지 회로는 상기 다기능 단자에 연결되어 상기 다기능 단자에서의 전압을 감지한다. 감지된 상기 전압이 소정의 레벨을 초과하면, 상기 제1 기능 회로를 활성화하여 상기 제1 기능을 수행한다. 감지된 상기 전압이 상기 소정의 레벨 미만이면, 상기 제2 기능 회로를 활성화하여 상기 제2 기능을 수행한다.
해당 기술분야의 당업자는 이하의 도면, 상세한 설명 및 청구범위로부터 본 발명의 중요한 기술적 이점을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명 및 그 추가적인 특징과 이점에 대한 더욱 완전한 이해를 위해, 이하 첨부도면에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 전원 공급 시스템의 구현예를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 전원 블록의 일부분을 부분 블록도 형태로 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 다기능을 지원하는 단자를 가지는 전원 불록의 일 부분을 나타낸 블록도이다.
도 4a - 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른, 상이한 기능들을 제공하도록 구성된 다기능 단자에 연결된 회로를 갖는 전원 공급 시스템을 부분 블록도 형태로 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 전원 블록의 일 구현예를 나타낸 개략도이 다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 모드를 검출하고, 해당 모드에 대한 회로를 활성화하기 위한 회로를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 전류 제한 기능을 수행하기 위한 회로를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 전력 제한 기능을 수행하기 위한 회로를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 브라운아웃(brown-out) 보호 기능을 수행하기 위한 회로를 나타낸 개략도이다.
도 10은 트랜스컨덕턴스 증폭기의 동작 개념을 설명한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 다기능 단자를 가지는 전원 블록을 구현하는 직접회로(IC) 디바이스를 부분 블록도 형태로 나타낸 개략도이다.
본 발명의 실시예 및 그 이점은 도 1 내지 도 11의 도면을 참조하면 가장 잘 이해할 수 있다. 여러 도면의 대응하는 부분 및 유사한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 전원 공급 시스템(10)의 구현예를 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 전원 공급 시스템(10)은 정류기(12), 스너버 회로(snubber circuit)(14), 변압기(16), 전원 블록(18), 및 피드백 회로(20)를 포함한다. 전원 공급 시스템(10)은 AC 주입력 단자에서 교류(AC) 전압 Vac을 공급받아 출력 단자에 있는 부하에 직류(DC) 출력전압 Vout를 제공한다.
정류기(12)는 AC 입력 전압을 정류하여 DC 전압을 생성한다. 정류기(12)는, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 바와 같이, 전파 정류기 구성(full-wave rectifier configuration)으로 배치된 복수의 다이오드로 구현될 수 있다. DC 링크 커패시터(24)는 정류기(16)에 연결되어, 정류된 AC를 정상 DC 선간 전압(steady DC line voltage)으로 변환한다. 스너버 회로(14)는 스위치(30)(전원 블록 18 내에 있음)가 턴온(turn-on)될 때에 스위치(30)의 드레인 전압을 제한하는 기능을 하므로, 전원 블록(18)이 구현될 수 있는 집적회로(IC)를 보호한다. 변압기(16)는 1차 권선부(26)와 2차 권선부(28)를 갖는다. DC 선간 전압은 변압기(16)의 1차 권선부(26)에 공급된다.
전원 블록(18)은 스위치(30)와 제어 모듈(32)을 갖는 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS) 디바이스일 수 있다. 스위치(30)는 게이트, 소스 및 드레인을 갖는 전력 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터)로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 스위치(30)는 내장형 전류 감지 저항기를 갖는 SenseFET를 포함할 수 있다. 제어 모듈(32)은 스위치(30)의 구동을 제어한다. 몇몇 실시예에서, 전원 블록(18)의 전부 또는 일부를 하나 이상의 집적회로(IC) 디바이스로 구현할 수 있다. 전원 블록(18)은 피드백 신호를 공급받을 수 있는 피드백 핀 Vfb(Pin4)를 갖는다. 전원 블록(18)은 전류 모드 제어 또는 전압 모드 제어를 사용하도록 구현할 수 있다.
전원 블록(18)은 전원 공급 시스템(10)의 동작을 제어하고, 특히 DC 출력 단 자에 연결된 부하에 대한 전력 공급을 제어한다. 전원 공급 시스템(10)은 플라이백 변환기(flyback converter) 또는 포워드 변환기(forward converter) 토폴로지로 배치되거나 기능할 수 있다. 플라이백 변환기 토폴로지에서는, 스위치(30)가 턴온될 때, 모든 에너지는 변압기(16)에 저장되고, 스위치(30)가 턴오프(turned off)될 때, 에너지는 오로지 부하에 전달되거나 방출(release)된다. 포워드 변환기 토폴로지에서는, 변압기(16)에 에너지가 저장되지 않으며(자기 여자 에너지 제외), 스위치가 온될 때에 구동 에너지는 즉각 전달된다. 전원 공급 시스템(10)이 플라이백 변환기나 포워드 변환기로 기능 하는지는, 변압기(16)의 권선부(26, 28)의 방향에 의존한다. 전원 블록(18)은 PWM(Pulse Width Modulation)을 구현할 수 있다.
피드백 회로(20)는 전원 블록(18)의 피드백 핀 Vfb에 피드백 신호를 공급한다. 프드백 회로(20)는, 일 실시예에서, 피드백 커패시터(31), 광 결합기(opto-coupler)(33), 및 분로 조정기(shunt regulator)(34)를 포함한다. 분로 조정기(34)는, 예를 들면 Fairchild Semiconductor Corporation에서 제조한 모델 TL431를 사용하여 구현될 수 있다. 분로 조정기(34)는 내부 기준 전압과 두 개의 저항기(36, 38)를 사용하여 감지한 전압을 비교하여, 광 결합기(33)를 얼마나 오래 턴온할 것인지를 결정한다. 일 실시예에서는, 설명하는 바와 같이, 피드백 회로(20)는 전류 모드 제어를 지원한다. 광 결합기(33)의 턴온 시간은 흐르는 제어 전류의 양을 결정한다. 광 결합기(33)가 턴온 시간이 길어질수록, 피드백 커패시터(33)의 전압이 더 낮아진다.
전원 공급 시스템(10)은 여러 기능을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 이 기능들은, 예를 들면 온/오프 제어, 전류제한, 전력 보상, 선간 과전압 보호, 선간 부족전압 보호, 최대 듀티 사이클 조정 등을 포함한다. 이러한 기능들을 제공하기 위해, 전원 블록(18)은 다기능(multi-function, MF) 단자의 전압 레벨을 감지하기 위한 회로를 포함한다. 다기능(MF) 단자에서의 전압 레벨(예를 들면, 네가티브(negative) 전압 또는 접지(ground) 전압 또는 포지티브(positive) 전압)에 따라, 전원 블록(18)은 하나의 기능(또는 기능의 그룹) 또는 다른 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서는, 시동하는 순간의 다기능(MF) 단자에서의 전압이 소정의 레벨(예컨대, 0.3V) 이상이면, 전원 블록(18)은 예를 들면 전류 제한과 같은 하나의 기능 또는 기능의 그룹을 지원할 것이다. 다르게는, 시동하는 순간의 다기능 단자에서의 전압이 소정의 레벨 이하이면, 전원 블록(18)은 예를 들면, 전력 제한, 선간 과전압 보호(선간 OVP), 선간 부족전압 보호(선간 UVLO)과 같은 다른 기능 또는 기능의 그룹을 지원할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 전원 블록(18)의 일부분을 부분 블록도 형태로 나타낸 개략도이다. 전원 공급 시스템(10)에 통합될 수 있는 전원 블록(18)은 전원 공급 시스템(10)에 의한 부하에 대한 공급 전력을 제어한다. 전원 블록(18)은 하나 이상의 집적회로(IC) 디바이스로 구현될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전원 블록(18)의 이 부분은 내부 전류원(CS1)(40), 비교기(42), 클록(44), 플립플롭(FF)(46), 구동기(48), 및 스위치(30)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 전원 블록(18)은 전류 모드 제어를 실행한다. 전류 모드 제어 시에는, 스위치(30)의 전류 감지 저항기(Rsense)에 의해 감지된 전류와 관련 된 전압 Vcs를, 피드백 단자에서의 피드백 전압 Vfb로부터 얻은 신호와 비교한다. 내부 전류원(40)은 전류 i_1를 제공한다. 일 실시예에서, 전류 i_1은 900㎂의 값을 가질 수 있다. 제어 전압 Vcp는 전원 블록(18) 내의 노드에 공급된다. 한 쌍의 다이오드(50, 52)는 제어 전압 Vcp을, 피드백 단자에서의 전압 Vfb(즉, 피드백 커패시터 31의 전압)와 물리적으로 분리하거나 연결을 끊는다. 내부적으로, 내부 전류원(CS1)(40)(Vfb = Vcp)의 동작에 의해 제어 전압 Vcp는 피드백 단자의 전압 Vfb를 추종한다.
저항기(54, 56)는 제어 전압 Vcp을 분할하여 전압 Vcp'를 제공하는 분압기를 구성한다. 전압 Vcp'는 비교 시에 사용된다. 일 실시예에서, 저항기(54, 56)는 각각 2.0㏀과 0.8㏀의 값을 가질 수 있다. 비교기(42)는 전압 Vcp'를 스위치 전류 감지 전압 Vcs와 비교한다. 이것으로 플립플롭(46)의 턴온 시간을 결정한다. 플립플롭(46)의 턴온 시간은 전원 공급 시스템(10)의 DC 출력과 관련이 있다. 만약 DC 전압 출력이 너무 높으면, 플립플롭(46)의 턴온 시간은 짧아진다. 만약 DC 전압 출력이 너무 낮으면, 플립플롭(46)의 턴온 시간은 길어진다.
전원 블록(18)의 정상 동작 시에, 전류원(40)의 전류 i_1는 두 개의 경로를 따라 접지단으로 유입되는데, 하나의 경로는 다이오드(50)를 지나는 전류 i_6이고, 다른 경로는 다이오드(52)를 지나는 i_5이다. 출력 부하 조건(codition)이 증대되면, 다이오드(50)를 통해 흐르는 전류 i_6은 감소하고, 다이오드(52)를 통해 흐르는 전류 i_5는 증가한다. 출력 부하가 최대 전력을 필요로 하는 경우, 다이오드(52)를 통해 흐르는 전류 i_5는 전류원(40)에서 유출되는 전류 i_1와 동일할 것 이다. 다이오드(52)를 통해 흐르는 전류 i_5는(저항기 54 및 56을 지나는 전류와 동일함) 제어 전압 Vcp가 최대치가 되도록 한다. 제어 전압 Vcp의 최대치는 다음의 조건에서 생긴다: i_5 = i_1, R1 및 R2는 각각 저항기(54, 56)의 값이다. Vcp(max)의 값은 i_5 * (R1 + R2)가 될 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 다기능을 지원하는 다기능(MF)단자를 가지는 전원 불록(18)의 일부를 나타낸 블록도이다. 전원 블록(18)은 전원 공급 시스템의 다양한 애플리케이션에 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전원 블록(18)은 모드 검출 회로(60), 제1 기능 회로(예를 들면, 외부에서 조정가능한 전류 제한 회로 62를 포함함), 제2 기능 회로(예를 들면, 부족전압 비교기 온/오프 회로 64, 과전압 보호 온/오프 회로 65, 인에이블/디스에이블 논리부 66, 소프트 시동 회로 68, 및 전력 보상 (또는 전력 제한) 회로 70를 포함함), 제어 회로(72), 그리고 스위치(30)을 포함한다.
전원 블록(18) 내의 다기능(MF) 단자와 연관된 회로는 각종 애플리케이션에 바람직할 수 있는 다수의 기능, 예를 들면 온/오프 제어, 전류 제한, 전력 제한, 선간 과전압 보호, 선간 부족전압 보호, 최대 듀티 사이클 조정 등을 지원하거나 제공한다. 각각의 애플리케이션에 모든 기능이 필요하거나 바람직한 것은 아니기 때문에, 전원 블록(18)은 복수의 상이한 모드로 동작할 수 있으며, 각각의 모드에서 전원 블록(18)은 상이한 기능 또는 기능의 그룹을 제공하거나 지원한다. 일 실시예에서, 전원 블록(18)이 동작하고 있는 모드는, 다기능(MF) 단자에서의 전압 레벨의 함수이다. 다기능(MF) 단자에서의 상이한 전압 레벨은 다기능(MF)단자에 각 종 외부 소자를 연결함으로써 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 전원 블록(18)은 다기능(MF) 단자에서의 전압 레벨에 종속하는 두 가지 모드를 가지고 있다. 각각의 모드는 상이한 기능 또는 기능의 그룹과 연관되어 있다. 도 3을 참조하면, 모드 검출 회로(60)는 다기능(MF) 단자에서의 전압을 감지하여 전원 블록(18)의 동작 모드를 판정한다. 모드 검출 회로(60)는 제1 전압 센서 회로(61)와 제2 전압 센서 회로(63)를 포함할 수 있다. 제1 전압 센서 회로(61)는 다기능(MF) 단자에서의 전압이 특정한 전압 레벨(예컨대, 0.3 V) 이하인지를 감지한다. 일 실시예에서, 시동하는 순간의 다기능(MF) 단자에서의 전압이 특정한 레벨 이하이면, 전원 블록(18)은 제1 모드로 동작하여, 하나의 기능 또는 기능의 그룹을 지원할 것이다.
제2 전압 센서 회로(62)는 다기능(MF) 단자에서의 전압이 특정한 전압 레벨 이상인지를 감지한다. 일 실시예에서, 시동하는 순간의 다기능(MF) 단자에서의 전압이 특정한 레벨 이상이면, 전원 블록(18)은 제2 모드로 동작하여, 다른 기능 또는 기능의 그룹을 지원할 것이다. 모드 검출 회로(60)는 특정한 애플리케이션에서의 전원 블록(18)의 동작 모드를 나타내는 하나 이상의 출력 신호를 제공할 수 있으며, 이에 따라 해당 애플리케이션에서 전원 블록(18)이 지원할 기능(또는 기능의 그룹)을 선택하거나 결정한다.
제1 기능 회로(예를 들면, 외부에서 조정 가능한 전류 제한 회로 62를 포함함)는 모드 검출 회로(60)로부터의 출력 신호를 수신하거나 모드 검출 회로(60)로부터의 출력 신호에 의해 선택된다. 제1 기능 회로는, 도시된 바와 같이 전류를 제한할 수 있는, 하나의 기능 또는 기능의 그룹을 제공하거나 지원한다. 즉, 전원 블록(18)은 SMPS를 통해 흐르는 전류량을 제한한다. 일 실시예에서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 기능 회로는 전원 블록(18)의 다기능(MF) 단자를 외부 저항기를 통해 접지단(GND)에 연결함으로써 활성화되거나 선택될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 전원 블록(18)은 전류를 원하는 값으로 제한한다. 특히, 전원 블록(18)의 전류 제한은 다기능(MF) 단자와 접지단 사이에 연결된 외부 저항기의 값을 외부에서 설정함으로써 조정될 수 있다.
마찬가지로, 제2 기능 회로(예를 들면, 부족전압 비교기 온/오프 회로 64, 과전압 보호 온/오프 회로 65, 인에이블/디스에이블 논리부 66, 소프트 시동 회로 68, 및 전력 보상 회로 70를 포함함)는 모드 검출 회로(60)로부터의 출력 신호를 수신하거나 모드 검출 회로(60)로부터의 출력 신호에 의해 선택된다. 제2 기능 회로는, 도시된 바와 같이, 전력 제한, 선간 과전압 보호(선간 OVP), 및 선간 부족전압 보호(선간 UVLO)일 수 있는 다른 기능 또는 기능의 그룹을 제공하거나 지원한다. 일 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 기능 회로는 다기능(MF) 단자를 분압기 회로를 통해 입력 공급 전압에 연결함으로써 활성화되거나 선택될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 전원 블록(18)은 부족전압 상태, 과전압 상태를 검출 및 보호할 수 있고/있거나 전원 공급 시스템의 최대 듀티 사이클을 조정할 수 있다.
제2 기능 회로에서, 부족전압 비교기 온/오프 회로(64)는 선간 부족전압 상태를 검출하고, 과전압 비교기 온/오프 회로(65)는 선간 과전압 상태를 검출한다. 부족전압 비교기 온/오프 회로(64) 및 과전압 비교기 온/오프 회로(65)는 각각의 상태 중 하나 또는 둘 다를 검출한 경우에 출력 신호를 인에이블/디스에이블 논리부(66)에 제공한다. 부족전압 상태 또는 과전압 상태 중 어느 하나의 상태가 존재하면, 인에이블/디스에이블 논리부(66)는 적절한 신호를 제어 회로(72)에 공급함으로써 전원 공급 시스템(10)을 디스에이블시킨다. 부족전압 상태 및 과전압 상태가 해소되면, 인에이블/디스에이블 논리부(66)는 전원 공급 시스템(10)을 인에이블시킬 수 있다.
도 3에 도시된 제1 기능 회로 및 제2 기능 회로의 기능들은 예시일 뿐이며, 한정하려는 것이 아님은 물론이다. 상기한 예시적인 기능을 대신하거나, 그것에 추가하여 다른 기능들을 제공하거나 지원할 수도 있다. 제1 및 제2 기능 회로는 각각 하나 이상의 출력 신호를 생성할 수 있다.
제어 회로(72)는 스위칭 파형을 생성하여 전원 스위치(30)를 제어한다. 제어 회로(72)는 제1 기능 회로 및 제2 기능 회로와 같이 동작하여, 다양한 애플리케이션의 전원 공급 시스템(10)이 필요로 할 수 있는 다른 기능들을 제공하거나 지원한다. 제어 회로(72)는 제1 기능 회로 및 제2 기능 회로에 연결되어, 제1 및 제2 기능 회로로부터의 신호를 수신하고 그 신호에 응답한다. 이들 신호는 드레인 단자로부터 수신한 감지 신호 Vcs, 인에이블/디스에이블 논리부(66)로부터의 인에이블/디스에이블 신호, 전력 보상 회로(70)로부터의 최대 피크 전류 제한 조정 신호 및 외부에서 조정가능한 전류 제한 회로(62)로부터의 외부 전류 제한 조정 신호를 포함할 수 있다. 제어 회로(70)는 또한 피드백 단자에 연결되어, 피드백 단자로부터 피드백 신호 Vfb를 수신하고 그 신호에 응답한다. 제어 신호(72)는 PWM 제어기 의 듀티 사이클을 위한 신호를 생성한다.
도 4a 내지 도 4e에 도시한 바와 같이, 다기능(MF) 단자에 대한 각종 회로 또는 연결은 전원 블록(18)의 기능을 결정 또는 선택할 것이다. 일 실시예에서, 전원 블록(18)의 다기능(MF) 단자가 도 4a에 도시된 바와 같이 외부 저항기(80)를 통해 접지단(GND)에 연결되면, 전원 블록(18)은 전원 스위치(30)의 전류를 원하는 값으로 제한한다. 즉, 다기능(MF) 단자와 접지단 사이에 저항기를 연결함으로써, 전원 블록(18)은 단자에 대한 접지 전압을 감지하고, 이에 따라 전류 제한 기능을 실행(invoke)하거나 활성화한다. 전류 제한은 저항기(80)의 값에 의해 설정될 것이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 분압기 회로(저항기 82 및 84를 포함함)를 사용하여 다기능(MF) 단자를 입력 DC 선에 연결하면, 전원 블록(18)은 부족전압 보호, 과전압 보호 및/또는 전원 스위치(30)의 최대 듀티 사이클 조정을 제공할 수 있다. 즉, SMPS의 DC 링크 전압과 다목적 핀(다기능 단자) 사이에 저항기 분압기를 사용함으로써, 다기능(MF) 단자에서 포지티브(positive) 전압이 감지될 것이기 때문에, 다기능 상태가 실행된다. 도 4d에 도시된 바와 같이 다기능(MF) 단자가 접지단(GND) 또는 도 4c에 도시된 바와 같이 입력 전압 공급단과 단락 회로를 형성하면, 전원 블록(18)은 디스에이블 된다. 도 4e에 도시된 바와 같이 다기능(MF) 단자에서 개방 회로가 형성되면, 전원 블록(18)은 외부의 어떠한 제한도 없이 정상적으로 동작한다. 즉, 전원 블록(18)은 전력 보상 또는 브라운아웃 보호를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 전원 블록(18)의 일 구현예를 나타낸 개략 도이다. 도 5는 전원 블록(18)의 모드를 검출하기 위한 회로(100), 전류를 제한하기 위한 회로(106), 전력을 제한하기 위한 블록(102), 그리고 선간 과전압 보호 및 브라운아웃 보호를 제공하기 위한 회로(104)의 구현예에 대한 부분 상세도이다. 이 회로에 대해서는 도 6 내지 도 10을 참조하여 이하에 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 모드를 검출하고 활성화하기 위한 회로(100)를 나타낸 개략도이다. 회로(100)는 전원 블록(18)의 다기능(MF) 단자(pin 5)에서의 전압 레벨을 감지함으로써 전원 블록(18)의 모드를 판정한다. 두 가지 모드가 존재하는데, 각각의 모드는 각각의 기능 또는 기능의 그룹과 관련되어 있다. 일 실시예에서, 제1 모드로 동작할 때, 전원 블록(18)은 전류 제한 기능을 제공하거나 지원하고; 제2 기능 모드로 동작할 때, 전원 블록(18)는 전력 제한, 선간 과전압 보호, 및 브라운아웃 보호와 같은 다른 기능을 제공하거나 지원한다. 일 실시예에서, 회로(100)는, 적어도 부분적으로, 모드 검출 회로(60)에 대한 구현예일 수 있다.
회로(100)는 제1 노드(A)와 제2 노드(B)를 갖는다. 제1 노드(A)는 제1 기능 또는 기능의 그룹을 실행하기 위한 회로에 연결되어 있다. 제2 노드(B)는 제2 기능 또는 기능의 그룹을 실행하기 위한 회로에 연결되어 있다.
회로(100)는 다음과 같이 동작하여 전원 블록(18)의 모드를 검출하고 활성화한다. 비교기(COMP1)는 다기능(MF) 단자에서의 전압을 기준 전압 V03과 비교한다. 제1 기능(예컨대, 전류 제한)이 필요한 경우, 기준 전압 V03은 다기능(MF) 단자의 전압보다 높을 것이다. 기준 전압 V03이 더 높으면, 비교기(COMP1)의 출력은 하 이(high)이다. 따라서, 비교기(COMP1)의 출력을 받는 인버터(INV1)의 출력은 로우(low)일 것이다. 이것에 의해 전송 게이트(TM1)은 턴온되고, 전송 게이트(TM2)는 턴오프된다. 전송 게이트는, 게이트가 인에이블 상태(또는 예를 들면, 하이 신호에 의해 턴온된 상태)인 경우에, 게이트의 입력 단자의 신호를 게이트를 통해 전송(또는 통과)하여 게이트의 출력 단자에 제공하도록 동작한다. 따라서, 전송 게이트(TM1)가 턴온 상태이면, 그 입력이 접지단(GND)에 연결되기 때문에 그 출력은 로우가 될 것이다. 전송 게이트(TM1)로부터의 이 로우 출력 전압(플립플롭 FF1, 스위치 M11, 및 인버터 INV4의 동작에 의한 것임)으로 인해 스위치(M10)의 게이트는 고 전압 상태가 된다. 이로 인해 스위치(M12)는 턴온되고 스위치(M15)는 턴오프된다. 이 상태에서, 전원 블록(18)은 제1 모드에 있다. 이것은 전류 제한 기능이 활성화된다는 것을 의미한다. 제1 노드(A)와, 전류 제한 기능을 수행하기 위한 회로(106)는 다기능(MF) 단자(pin 5)에 전기적으로 연결되어 있다. 스위치(M15)가 턴오프됨으로써, 다기능(MF) 단자와 다른 기능(예를 들면, 전력 제한 기능, 선간 과전압 보호, 및 브라운아웃 보호)을 위한 회로(102, 104) 사이에는 연결이 존재하지 않는다. 따라서, 다른 기능들은 선택되거나 수행되지 않는다.
다르게는, 제2 기능(예를 들면, 전력 제한, 선간 과전압 보호, 또는 브라운아웃 기능)이 필요한 경우, 기준 전압 V03은 다기능(MF) 단자의 전압보다 낮을 것이다. 기준 전압 V03이 다기능(MF) 단자의 전압보다 낮으면, 스위치(M15)는 턴온되고, 스위치(M12)는 턴오프된다. 이런 상태하에서, 전원 블록(18)은 제2 모드에 있다. 이것은 다른 기능이 활성화된다는 것을 의미한다. 제2 노드(B), 그리고 전 력 제한 기능, 과전압 보호, 및 브라운아웃 보호를 수행하기 위한 회로(102, 104)는 다기능(MF) 단자(pin 5)에 전기적으로 연결되어 있다. 스위치(M12)가 턴오프됨으로써, 다기능(MF) 단자와 제1 기능(예컨대, 전류 제한)을 위한 회로(106) 사이에는 연결이 존재하지 않는다. 따라서, 제1 기능은 선택되거나 수행되지 않는다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 전류 제한 기능을 수행하기 위한 회로(106)를 나타낸 개략도이다. 이러한 기능은 전원 공급 시스템(10)의 변압기(16)의 포화를 방지할 수 있기 때문에 바람직할 수 있으며, 이로써 변압기의 크기 및 비용을 줄일 수 있다. 일 실시예에서, 회로(106)는, 적어도 부분적으로, 제1 기능 회로에 대한 구현예일 수 있다.
회로(106)는, 전원 블록(18)이 제1 모드로 동작하는 경우에 활성화된다. 이 경우에, 제1 노드(A)(전류 제한 노드라고도 함)는 다기능(MF) 단자에 연결되어 있다. 따라서, 동작의 내부 블록도는 도 7에 나타나 있는 것이다.
외부 전류 제한 저항기(80)는 다기능(MF) 단자에 연결되어 있다. 최대 전류 제한은 외부 전류 제한 저항기(80)의 값을 변경하거나 조정함으로써 변경할 수 있다. 설명을 위해, 저항기(54, 56)의 값은 각각 2.0㏀과 0.8㏀이라고 하자. 이로 인해 PWM 비교기(42)의 비반전 입력 단자에서의 저항값은 2.8㏀이 된다. X㏀의 값을 가지고, 다기능(MF) 단자를 통해 전류 제한 노드(A)에 연결되어 있는 저항기는, 다이오드(52, 302)가 주로 내부 전류원(40)(900㎂의 전류를 공급함)에 의해 바이어싱되기 때문에 2.8 ㏀저항과 병렬로 연결되어 있는 것과 같다. 이러한 애플리케이션에 사용되는 일반적인 IC 디바이스는 2.15A의 Ids 전류를 가질 수 있다. 만약 IA의 Ids 전류 피크치가 필요하다면, 다음의 식을 사용하여 X에 대한 값을 얻을 수 있다: 2.15 : 1 = 2.8㏀ : X㏀, X = 1.3㏀.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 전력 제한 기능을 수행하기 위한 회로(102)를 나타낸 개략도이며, 회로(102)는, 적어도 부분적으로, 제2 기능 회로에 대한 구현예일 수 있다.
전원 블록(18)은 전원 공급 시스템(10)의 DC 출력을 제어하기 위해 제어 회로(72)에 의해 생성되는 스위칭 파형의 최대 듀티 사이클을 제한하는 그런 기능성을 가지고 있을 수 있다. 이것은 전원이 켜져 있는 동안에 변압기(16)의 포화를 감소시킬 수 있고, 높은 입력 전압에서의 전력 용량 초과를 안전하게 제한할 수 있다. 낮은 DC 입력 전압에서의 듀티 사이클의 증가는 또한 입력 필터 커패시턴스를 더 작게 할 수 있다. 따라서, 이 전력 제한 기능은 전원 공급 시스템(10) 내의 변압기(16)를 포함한 많은 부품에 대한 비용을 절감할 수 있도록 해준다.
설명한 바와 같이, 회로(102)는 비교기(COMP2) 및 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)를 포함한다. 비교기(COMP2)는 +(positive) 입력 단자와 -(negative) 입력 단자를 갖는다. + 입력 단자는 트랜지스터(M15)에 연결될 수 있다(도 6 참조). - 입력 단자는 비교기(COMP2)의 출력단에 연결된다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)는 내부 전류원(CS1)(40)에 연결된 다이오드(D4)에 연결될 수 있다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)는 비교기(COMP2)와 다이오드(D4) 사이에 소자를 포함할 수 있다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(gm)의 동작 개념은 도 10에 나타냈다.
스위치(Q6 - Q11)는 환경 조건(예컨대, 온도) 또는 트랜지스터 특성과 관계 없이 일정한 전류를 공급할 수 있다.
스위치(M24, M25, M29, M30)는 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)를 동작시키기 위한 하나 이상의 전류원을 구현한다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)의 다른 부분들은 스위치(M24, M25, M29, M30)로부터 전류를 싱크(sink)하는 기능을 한다. 스위치(M29)를 통해 흐르는 전류는 일정할 수 있고, 스위치(M32, M35)를 통해 흐르는 전류의 합과 동일하다. 스위치(M24, M25)의 게이트에서의 전압은 비교기(COMP2)의 출력단에서의 전압을 추종할 수 있다. 비교기(COMP2)로부터의 출력은 스위치(M32)를 통한 전류 싱크원(sunk source) 전류량을 제어한다. 비교기(COMP2)의 출력단에서의 전압이 증가함에 따라, 스위치(M32)를 통해 싱크되는 전류는 감소한다. 스위치(M32, M35)에 흐르는 전류 간의 관계로 인해, 스위치(M32)를 통해 흐르는 전류의 감소는 스위치(M35)를 통해 흐르는 전류의 증가를 유발한다. 이것은 다이오드(D4)에 연결된 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)의 분기점(branch)을 통해 흐르는 전류를 증가시킨다.
이와 같이, 이러한 회로(102) 배치에 의해, 비교기(COMP2)의 - 입력 단자에서의 전압은 다이오드(D4)에 연결된 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)의 분기점을 통해 흐르는 전류에 있어 변화를 유발한다. 특히, 비교기(COMP2)의 - 입력 단자에서의 전압이 높을수록, 다이오드(D4)에 연결된 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)의 분기점을 통해 흐르는 전류가 더 많아진다. 다이오드(D4)에 연결된 트랜스컨덕턴스 증폭기(400)의 분기점을 통해 더 많은 전류가 흐르면, 내부 전류원(CS1)(40)로부터 다이오드(52)를 통해 흐르는 전류는 더 작아지고, 이로써 전원 공급 스위칭의 최대 듀티 사이클이 제한된다. 따라서, 전력 제한 기능이 제공된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 브라운아웃 보호 기능을 수행하기 위한 회로(104)의 개략도이다. 일 실시예에서, 회로(104)는, 적어도 부분적으로, 제2 기능 회로에 대한 구현예일 수 있다.
전원 블록(18)은 입력 선(input line)에서 부족전압 상태(즉, "브라운아웃")를 검출하는 브라운아웃 보호를 가지고 있어, 출력에 어떠한 이상(glitches) 없이 전원 공급 시스템(10)을 셧다운(shut down)할 수 있다. 과전압 보호는 전원 공급 시스템(10)의 입력 선간 전압에서의 과전압 상태를 검출하기 위해 제공되어, 이러한 비정상적인 상태에서 전원 공급 시스템(10)을 셧다운할 수 있다. 이것은 전원 블록(18) 내의 스위치(30)의 스위칭 과도상태(switching transient) 및 반사 전압(reflected voltage)이 존재하기 않기 때문에, 전원 공급 시스템(10)이 훨씬 더 높은 서지 전압(surge voltage)을 처리할 수 있도록 해준다.
회로(104)는, 브라운아웃 상태 또는 선간 과전압 상태가 존재하는 경우에, 전원 블록(18), 및 그에 따라 전원 공급 시스템(10)을 셧다운시키는 출력 신호를 생성할 수 있다.
회로(104)는 회로(102)의 비교기(COMP2)에 연결될 수 있다. 비교기(COMP2)의 + 입력 단자에서의 전압은 비교기(COMP2)의 출력 단자에서의 전압과 동일할 수 있다(전압 폴로어(voltage foller) 배치에 의함). 비교기(COMP2)의 - 입력 단자에서의 전압은, 단자들이 같이 연결되어 있기 때문에, 비교기(COMP2)의 출력 단자에서의 전압과 동일하다. 이 때문에 회로(104)는 선간 전압을 검출할 수 있다.
회로(104)는 비교기(COMP3)와 비교기(COMP4)를 포함한다. 브라운아웃 보호를 위해, 비교기(COMP3)는 비교기(COMP2)의 출력단에서의 전압을, 예를 들면 0.65V의 전압(또는 V065)와 비교한다. 브라운아웃 보호를 달성한 후, 비교기(COMP3)는 시스템 안전성(system stability)을 위해, 예를 들면 0.5V의 전압(또는 V065보다 높은 V5)과 비교한다. 선간 과전압 보호를 위해, 비교기(COMP4)는 비교기(COMP2)의 출력단에서의 전압을, 예를 들면 4.0V(또는 V4)와 비교한다. 선간 과전압 보호를 달성한 후, 비교기(COMP3)는 시스템 안정성을 위해, 예를 들면 0.38V(또는 V4보다 낮은 V38)과 비교한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 다기능(MF) 단자를 가지는 전원 블록(18)을 구현하는 직접회로(IC) 디바이스를 부분 블록도 형태로 나타낸 개략도이다. 디바이스(500)는 각각의 기능을 제공하는 다수의 모드로 동작할 뿐아니라 정규의(normal) 동작도 가능하다.
본 발명과 그 이점에 대해 상세하게 설명하였으나, 첨부된 청구의 범위에 의해 정해지는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 본 발명에 대한 다양한 변경, 대체, 및 개조가 이루어질 수 있음을 알아야 한다. 즉, 이 출원서에 포함된 논의는 기본적인 설명을 제공하려는 것이다. 특정한 논의가 모든 가능한 실시예를 명시적으로 설명할 수는 없으며, 많은 대안이 내재한다는 것을 알아야 한다. 또한 본 발명의 일반적인 특성(generic nature)을 완전하게 설명할 수는 없으며, 어떻게 각각의 특성 또는 요소(element) 실제로 폭넓은 기능 또는 매우 다양한 대안이나 등가물 요소를 나타낼 수 있는지를 명시적으로 보여줄 수는 없다. 또, 이것들은 본 개시내용에 암묵적으로 포함되어 있다. 본 발명을 디바이스 중심의 용어(device-oriented terminology)로 설명하는 경우에, 디바이스의 각 요소는 암묵적으로 기능을 수행한다. 설명과 용어 어느 것도 청구의 범위를 한정하지 않는다.

Claims (17)

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  10. 집적회로(Integrated Circuit, IC) 디바이스에 있어서,
    제1 기능을 수행할 수 있는 제1 기능 회로;
    제2 기능을 수행할 수 있는 제2 기능 회로;
    다기능 단자; 및
    상기 다기능 단자에 연결되어 상기 다기능 단자에서의 전압을 감지하는 전압 감지회로
    를 포함하고,
    상기 제1 기능은, 전류 제한 기능, 전력 제한 기능, 과전압 보호, 또는 브라운아웃 보호 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 기능은 상기 전류 제한 기능, 상기 전력 제한 기능, 상기 과전압 보호, 또는 상기 브라운아웃 보호 중 적어도 다른 하나를 포함하며,
    감지된 상기 전압이 소정의 레벨을 초과하면, 상기 제1 기능 회로를 활성화하여 상기 제1 기능을 수행하고,
    감지된 상기 전압이 상기 소정의 레벨 미만이면, 상기 제2 기능 회로를 활성화하여 상기 제2 기능을 수행하며,
    상기 제1 기능 회로는, 제1 입력단, 제2 입력단 및 출력단을 가진 비교기와, 상기 비교기에 연결된 트랜스컨덕턴스 증폭기를 가지며,
    상기 제1 입력단은, 상기 제1 기능 회로가 활성화된 때 상기 다기능 단자에 연결되고, 상기 제2 입력단은 상기 출력단에 연결되며,
    상기 트랜스컨덕턴스 증폭기는 상기 비교기의 상기 출력단의 전압값에 응답하여 전류를 도통시키고, 상기 트랜스컨덕턴스 증폭기에 의해 도통되는 전류의 양이 상기 집적회로 디바이스의 스위치에 대한 듀티 사이클을 제어하는,
    집적회로 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 집적회로 디바이스의 스위치는 게이트, 소스, 및 드레인을 가지는, 집적회로(IC) 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스위치의 듀티 사이클을 제어하는 제어기를 더 포함하는 집적회로(IC) 디바이스.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 스위치는 MOSFET를 포함하는, 집적회로(IC) 디바이스.
  14. 제10항에 있어서,
    피드백 신호를 공급받을 수 있는 피드백 단자를 더 포함하는 집적회로(IC) 디바이스.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150091768A (ko) * 2014-02-04 2015-08-12 삼성전자주식회사 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7655003B2 (en) 2005-06-22 2010-02-02 Smith & Nephew, Inc. Electrosurgical power control
US7579818B2 (en) * 2005-07-28 2009-08-25 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Current regulator and method therefor
US7425834B2 (en) * 2005-08-26 2008-09-16 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to select a parameter/mode based on a time measurement
US7504816B2 (en) * 2005-09-28 2009-03-17 Intersil Americas Inc. Circuit for multiplexing digital and analog information via single pin of driver for switched MOSFETs of DC-DC converter
JP4247640B2 (ja) * 2006-09-19 2009-04-02 船井電機株式会社 プラズマテレビジョンおよび電源回路
JP2008104275A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Matsushita Electric Works Ltd 無負荷時発振停止機能付きの定電流制御型ｄｃ−ｄｃコンバータ回路
CN101442260B (zh) * 2007-11-23 2013-06-05 技领半导体(上海)有限公司 次级恒流恒压控制器芯片及其变换器
TW200937025A (en) * 2008-02-29 2009-09-01 Sinpro Electronics Co Ltd Period determination circuit
US8922966B2 (en) 2008-06-26 2014-12-30 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Method of forming a detection circuit and structure therefor
US8102679B2 (en) * 2008-08-15 2012-01-24 Infineon Technologies Ag Utilization of a multifunctional pin to control a switched-mode power converter
US8670255B2 (en) * 2008-09-12 2014-03-11 Infineon Technologies Austria Ag Utilization of a multifunctional pin combining voltage sensing and zero current detection to control a switched-mode power converter
US8116106B2 (en) 2008-09-19 2012-02-14 Power Integrations, Inc. Method and apparatus to select a parameter/mode based on a measurement during an initialization period
US8806229B1 (en) * 2008-09-29 2014-08-12 Cypress Semiconductor Corporation Power reduction circuits and methods
JP5365686B2 (ja) * 2009-03-13 2013-12-11 富士電機株式会社 スイッチング電源装置、集積回路およびスイッチング電源装置の動作状態設定方法
JP5170117B2 (ja) * 2010-01-18 2013-03-27 株式会社村田製作所 スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
KR101677729B1 (ko) * 2010-02-19 2016-11-18 페어차일드코리아반도체 주식회사 스위치 제어 장치, 이를 포함하는 전력 공급 장치 및 스위치 제어방법
JP5660131B2 (ja) 2010-04-16 2015-01-28 株式会社村田製作所 スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
US20120002332A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Riley Joseph D Overvoltage circuit, and motor starter, overload relay and low-power system including the same
JP5488274B2 (ja) 2010-07-08 2014-05-14 富士電機株式会社 半導体集積回路およびスイッチング電源装置
CN102375516A (zh) * 2010-08-18 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 复位电路及电子装置
JP5720164B2 (ja) * 2010-10-05 2015-05-20 サンケン電気株式会社 多機能設定回路
TWI441427B (zh) * 2010-12-15 2014-06-11 Richtek Technology Corp 並聯調節器、返馳轉換器及其輸出回授的控制方法
GB201110128D0 (en) * 2011-06-16 2011-07-27 Texas Instr Cork Ltd Power converters with low standby power
TWI456382B (zh) * 2011-10-03 2014-10-11 Leadtrend Tech Corp 電源供應器、用於電源供應器的電源管理裝置及用於電源管理裝置之低電壓保護以及過溫度保護之方法
CN103036454A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 通嘉科技股份有限公司 电源供应器、电源管理装置及低电压和过温度保护的方法
JP5633536B2 (ja) * 2012-04-16 2014-12-03 株式会社村田製作所 スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
JP5633535B2 (ja) * 2012-04-16 2014-12-03 株式会社村田製作所 スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
TWI565208B (zh) * 2012-05-11 2017-01-01 通嘉科技股份有限公司 電源供應器以及電源控制器
WO2014036512A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Fairchild Semiconductor Corporation Ultra low ripple boost converter
US8988905B2 (en) * 2012-11-12 2015-03-24 Grenergy Opto, Inc. PWM controller detecting temperature and AC line via a single pin and power converter using same
TWI465015B (zh) * 2012-12-05 2014-12-11 Richtek Technology Corp 電壓轉換電路以及電壓轉換控制器
GB2509099A (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Accuric Ltd LED driver circuit
DK2951910T3 (en) * 2013-01-30 2019-01-21 Schneider Electric It Corp Flyback converter
CN103401429B (zh) * 2013-08-09 2015-08-26 杭州茂力半导体技术有限公司 一种开关电源及其控制电路和控制方法
CN103532102B (zh) * 2013-09-26 2017-10-17 昂宝电子（上海）有限公司 用于电源变换系统的过温保护和过压保护的系统和方法
CN103606895B (zh) * 2013-12-06 2016-01-20 万科思自控信息（中国）有限公司 一种过电压关断保护电路
TWI513163B (zh) * 2014-04-11 2015-12-11 Power Forest Technology Corp 以反馳式架構爲基礎的電源轉換裝置
TWI512423B (zh) * 2014-05-07 2015-12-11 Richtek Technology Corp 設置於控制電路內部的組態偵測電路及相關的回授信號決定電路
TWI563785B (en) * 2014-06-19 2016-12-21 Richtek Technology Corp Flyback power supply circuit with programmable function and control method thereof
KR102321012B1 (ko) * 2015-03-30 2021-11-02 매그나칩 반도체 유한회사 소비전력 저감형 전력변환장치
US9584017B1 (en) * 2015-09-04 2017-02-28 Power Integrations, Inc. Input and output overvoltage protection in a power converter
US9754740B2 (en) * 2015-11-27 2017-09-05 Sanken Electric Co., Ltd. Switching control circuit and switching power-supply device
US10141735B2 (en) 2016-06-27 2018-11-27 Semiconductor Components Industries, Llc Power conversion circuit with indicator coupled to input terminal to signal condition of the controller
CN107844186B (zh) * 2016-09-18 2019-12-06 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 电源供电系统
US10153702B2 (en) * 2017-02-07 2018-12-11 Infineon Technologies Austria Ag Switched-mode power supply controller using a single pin for both input voltage sensing and control of power supply charging
CN106786374B (zh) * 2017-02-21 2018-09-18 广东欧珀移动通信有限公司 电源电路、线性电源和音频设备
TWI645657B (zh) * 2017-09-29 2018-12-21 台達電子工業股份有限公司 電源轉換裝置以及穩壓回授電路
CN112737321A (zh) 2019-10-14 2021-04-30 力智电子股份有限公司 具有多功能接脚的电源转换电路及其多功能设定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10108457A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Sony Corp スイッチング電源用制御回路
US5914865A (en) 1997-10-23 1999-06-22 Hewlett-Packard Company Simplified AC-DC switching converter with output isolation
US6313976B1 (en) 1999-09-24 2001-11-06 Power Integrations, Inc. Method and apparatus providing a multi-function terminal for a power supply controller

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6191566B1 (en) * 1999-08-26 2001-02-20 Lucent Technologies Inc. Board mountable power supply module with multi-function control pin
CN1289165A (zh) * 2000-09-19 2001-03-28 乔建军 整流调节器
JP4200364B2 (ja) * 2003-04-10 2008-12-24 ミツミ電機株式会社 スイッチング式ａｃアダプタ回路
TW200620805A (en) * 2004-12-14 2006-06-16 Tatung Co Ltd Switching power supply

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10108457A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Sony Corp スイッチング電源用制御回路
US5914865A (en) 1997-10-23 1999-06-22 Hewlett-Packard Company Simplified AC-DC switching converter with output isolation
US6313976B1 (en) 1999-09-24 2001-11-06 Power Integrations, Inc. Method and apparatus providing a multi-function terminal for a power supply controller
US6366481B1 (en) * 1999-09-24 2002-04-02 Power Integrations, Inc. Method and apparatus providing a multi-function terminal for a power supply controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150091768A (ko) * 2014-02-04 2015-08-12 삼성전자주식회사 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치
KR102000582B1 (ko) * 2014-02-04 2019-07-16 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 전원공급장치 및 이를 구비한 화상형성장치

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CN101228685B (zh) 2011-01-12

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