KR101315117B1

KR101315117B1 - 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR101315117B1
Application number: KR1020130070016A
Authority: KR
Inventors: 나종립
Original assignee: (주)이미지스테크놀로지
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-10-07

Abstract

본 발명은 PSR(Primary Side Regulation) 방식의 SMPS(Switched Mode Power Supply)에서 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 출력을 신속하게 감지하는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 PSR 방식의 SMPS에서 부하의 차단을 감지하는 제1단계; 상기 제1단계에서 부하의 차단 감지 시, 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 레벨보다 낮은 레벨의 펄스 신호를 생성하여 변압기의 1차측 보조권선에 인가하고, 부하의 연결을 감지하는 제2단계; 상기 제2단계에서 부하의 연결 감지 시, 상기 1차측 보조권선으로 인가되는 펄스 신호의 생성을 종료하는 제3단계를 포함하는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법과 이 방법이 구현되는 장치를 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치에 따르면, PSR 방식의 SMPS에서 부하가 차단되면 변압기의 주권선에 인가되는 신호레벨보다 낮은 신호레벨의 펄스신호를 생성하여 보조권선에 공급하여 보조권선을 통하여 변압기의 2차측에 유기된 전원에 의하여 2차측에 대기전력을 공급하고 상기 보조권선에 의하여 공급된 전원의 출력을 감지하도록 함으로써 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 부하로의 출력을 신속하게 감지하여, 변압기의 1차측 주권선을 통해 신속하게 전원을 공급할 수 있게 된다.

Description

스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치 {METHOD FOR SENSING STATE OF OUTPUT LOAD CHANGE IN A PRIMARY-REGULATED SWITCHED MODE POWER SUPPLY, AND APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}

본 발명은 스위칭 모드 파워 서플라이(Switched Mode Power Supply; 이하, “SMPS”라 약칭한다)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 PSR(Primary Side Regulation) 방식의 SMPS에서 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 이를 신속하게 감지하는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기·전자 기기에는 기기가 동작할 수 있도록 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 출력하는 직류 전원 공급 장치가 필요하다. 이러한 직류 전원 공급 장치로서는 효율이 높으면서 소형이고 경량인 SMPS가 주로 사용되고 있다.

이와 같은 SMPS으로는 변압기의 2차측에 연결된 부하로 출력되는 전압을 검출하고 이를 포토커플러를 사용하여 변압기의 1차측으로 피드백해서 변압기의 1차측 권선에 흐르는 전류를 스위칭 제어하는 SSR(Secondary Side Regulation) 방식이 사용되었다. 그런데, 이 SSR 방식은 고가의 포토커플러를 사용함으로 인하여 제조 단가가 높다는 문제점과 함께, 포토커플러에 지속적으로 전류가 공급됨으로 인하여 대기전력이 높아진다는 문제점을 가지고 있었다.

이와 같은 SSR 방식의 문제점을 극복하기 위하여, 변압기의 1차측에 보조권선을 추가로 권취하고, 변압기의 1차측 보조권선에 유기되는 전류에 의하여 2차측 부하로 출력되는 전압을 검출해서 변압기의 1차측 주권선에 공급되는 전원을 제어하며, 또한 변압기의 1차측 보조권선에 유기되는 전원을 충전하여 1차측 주권선 제어의 기동전원으로 사용하는 PSR(Primary Side Regulation) 방식이 소개되었다.

이러한 PSR 방식의 SMPS의 일례로서 대한민국 특허 제10-1260749호(2013.05.06 공고)에는, 도 1에 도시한 바와 같이, AC 입력부(10), 메인 정류/평활부(20), 변압기(30), 스위칭부(40), 보조 정류/평활부(50), 2차측 전원감지부(60), 전원제어부(70), 2차측 정류/평활부(80)를 포함하여 구성된 전원 공급 장치가 개시되어 있다.

이 구성에 의하면, AC 입력부(10)를 통하여 입력된 외부 교류(AC) 전원은 메인 정류/평활부(20)에서 정류 및 평탄화 처리되어 직류 전원으로 변환된 후에 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되는데, 전원제어부(70)의 제어에 따라 스위칭부(40)의 스위칭 동작에 의하여 1차측 주권선(32)에 직류 전원이 구형파 형태로 인가된다. 이에 따라 변압기(30)의 2차측 권선(36)에 구형파 형태로 전원이 유기되어 2차측 정류/평활부(80)에 의하여 정류 및 평탄화 처리된 직류 전원이 부하에 공급된다. 이때, 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 2차측 권선(36)으로부터 영향을 받아 전원이 유기되는데, 이것이 2차측 부하로 출력되는 전원으로서 2차측 전원감지부(60)에서 감지되어 전원제어부(70)에 전달되고, 전원제어부(70)에서 2차측 전원감지부(60)로부터의 감지신호에 따라 스위칭부(40)의 스위칭이 제어되어 1차측 주권선(32)에 인가되는 구형파의 듀티비(duty ratio)가 조절된다. 또한, 보조 정류/평활부(50)에서는 1차측 보조권선(34)에 유기된 전원이 정류 및 평활되어 전원제어부(70)의 기동전원으로 제공된다.

그러나, 상기한 PSR 방식의 SMPS에서는 변압기의 2차측에 부하가 차단된 후에 다시 부하가 연결되는 경우, 부하의 연결을 감지하여 변압기의 1차측 주권선에 공급되는 전원을 제어하는데 소요되는 시간이 길다는 문제점이 있다. 이에 따라 다시 연결된 부하가 정상 동작하는데 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

[특허문헌 1] 대한민국 특허 제10-1260749호 (2013.05.06 공고)

본 발명은 기존에 제안된 방식의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, PSR 방식의 SMPS에서 부하가 차단되면 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 신호레벨보다 낮은 신호레벨의 펄스신호를 생성하여 1차측 보조권선에 공급하여 1차측 보조권선을 통하여 변압기의 2차측에 유기된 전원에 의하여 2차측에 대기전력을 공급하고 1차측 보조권선에 의하여 공급된 전원의 출력을 감지하도록 함으로써, 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 부하로의 출력을 신속하게 감지할 수 있는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법은,

PSR(Primary Side Regulation) 방식의 SMPS(Switched Mode Power Supply)에서 부하의 차단을 감지하는 제1단계;

상기 제1단계에서 부하의 차단 감지 시, 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 레벨보다 낮은 레벨의 펄스 신호를 생성하여 변압기의 1차측 보조권선에 인가하고, 부하의 연결을 감지하는 제2단계; 및

상기 제2단계에서 부하의 연결 감지 시, 상기 1차측 보조권선으로 인가되는 펄스 신호의 생성을 종료하는 제3단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2단계에서의 낮은 신호레벨의 펄스 신호는 1차측 보조권선으로 인가되어 변압기 2차측에서 대기전력용으로 사용된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치는,

1차측 주권선과 1차측 보조권선 및 2차측 권선을 포함하는 변압기;

상기 차측 보조권선에 연결되어 2차측 권선에 연결된 부하로 출력되는 전원을 감지하는 2차측 전원감지부;

상기 2차측 전원감지부에서 감지된 신호에 따라 상기 1차측 주권선에 인가되는 전원을 제어하는 전원제어부;

상기 전원제어부의 제어신호에 따라 상기 1차측 주권선에 인가되는 전원을 구형파 형태로 스위칭하는 스위칭부; 및

상기 변압기의 1차측 보조권선에 연결되어 상기 전원제어부의 제어에 따라 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 레벨보다 낮은 레벨의 펄스신호를 발생하여 상기 1차측 보조권선에 인가하는 펄스발생부를 포함하고,

상기 전원제어부는,

상기 2차측 전원감지부로부터 입력되는 감지신호에 따라 상기 변압기의 2차측 권선에 부하의 연결 및 차단을 판단하며, 부하의 차단 판단 시에 상기 펄스발생부를 제어하여 상기 1차측 보조권선에 펄스신호가 인가되도록 하고, 부하의 연결 판단 시에 상기 펄스발생부를 제어하여 상기 1차측 보조권선에 인가되던 펄스신호의 발생을 종료하도록 하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 2차측 전원감지부는, 상기 변압기의 1차측 주권선에 높은 레벨의 전원이 인가됨에 따라 2차측 권선에 유기되어 부하로 출력되는 제1레벨의 2차측 출력 전원과, 상기 펄스발생부에 의하여 발생된 낮은 레벨의 펄스신호가 상기 변압기의 1차측 보조권선에 인가됨에 따라 2차측 권선에 유기되어 부하로 출력되는 제2레벨의 2차측 전원을 감지하도록 구성된다.

더욱 바람직하게는, 상기 낮은 레벨의 펄스 신호는 1차측 보조권선으로 인가되어 변압기 2차측에서 대기전력용으로 사용된다.

바람직하게는, 상기 1차측 보조권선에 인가되는 펄스신호는 10~20V의 범위에서 선택된 특정 전압레벨을 갖는다.

본 발명에서 제안하고 있는 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치에 따르면, PSR 방식의 SMPS에서 부하가 차단되면 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 신호레벨보다 낮은 신호레벨의 펄스신호를 생성하여 1차측 보조권선에 공급하여 1차측 보조권선을 통하여 변압기의 2차측에 유기된 전원에 의하여 2차측에 대기전력을 공급하고 상기 1차측 보조권선에 의하여 공급된 전원의 출력을 감지하도록 함으로써 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 부하로의 출력을 신속하게 감지하여, 변압기의 1차측 주권선을 통해 신속하게 전원을 공급할 수 있게 된다.

도 1은 종래 PSR 방식의 스위칭 모드 파워 서플라이에 대한 회로 블록을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법이 구현되는 장치에 대한 회로 블록을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 종래 장치와 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트를 도시한 도면.
도 4는 본 발명과 종래 장치에서 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 다시 연결되었을 때 2차측 전원감지부에서 감지되는 형태를 설명하기 위한 신호 파형을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법이 구현되는 장치에 대한 회로 블록을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치는, AC 입력부(10), 메인 정류/평활부(20), 변압기(30), 스위칭부(40), 보조 정류/평활부(50), 2차측 전원감지부(60), 전원제어부(70), 2차측 정류/평활부(80), 펄스발생부(90)를 포함하여 구성된다.

AC 입력부(10)는 외부 교류(AC) 전원을 입력받는 구성이고, 메인 정류/평활부(20)는 입력된 교류 전원을 정류하고 평탄화 처리하여 직류 전원으로 변환하는 구성이다.

변압기(30)는 1차측 주권선(32)과 1차측 보조권선(34) 및 2차측 권선(36)을 포함하여 구성되며, 1차측 주권선(32)에 입력된 전원이 2차측 권선(36)으로 유기되어 변압된 상태로 2차측 정류/평활부(80)에 전달되도록 하고, 2차측 권선(36)에 유기된 전원이 1차측 보조권선(34)으로 유기되도록 하며, 1차측 보조권선(34)에 입력되는 펄스신호가 2차측 권선(36)으로 유기되어 2차측 정류/평활부(80)에 전달되도록 하는 구성이다.

2차측 정류/평활부(80)는 변압기(30)의 2차측 권선(36)로부터의 전원을 정류 및 평탄화 처리하여 부하로 출력하고, 보조 정류/평활부(50)는 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 유기된 전원을 정류 및 평탄화 처리하여 전원제어부(70)의 기동전원으로 제공한다.

2차측 전원감지부(60)는 본 발명에서는 도 1의 종래 예와는 달리 2차측 권선을 통하여 유기되어 부하 측으로 전달되는 두 가지 레벨의 2차측 전원을 감지한다.

즉, 첫 번째로, 본 발명의 2차측 전원감지부(60)는, 스위칭부(40)의 스위칭 동작에 의하여 메인 정류/평활부(20)로부터의 직류 전원(예를 들면, 300V)이 정형파 형태로 변환되어 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가됨에 따라 2차측 권선(36)에 유기되어 부하 측으로 출력되는 제1레벨의 2차측 전원을 감지한다.

두 번째로, 본 발명의 2차측 전원감지부(60)는, 펄스발생부(90)에 의하여 발생된 펄스신호(예를 들면 10~20V 범위에서 선택된 특정 전압레벨의 펄스신호, 바람직하게는 14~16V 범위에서 선택된 특정 전압레벨의 펄스신호)가 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 인가됨에 따라 2차측 권선(36)에 유기되어 부하 측으로 출력되는 제2레벨의 2차측 전원을 감지한다.

펄스발생부(90)는 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 연결되고 전원제어부(70)의 제어에 따라 펄스신호를 발생하여 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)으로 출력한다. 여기서, 상기 펄스신호는 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되는 신호레벨보다 낮은 신호레벨의 펄스신호이며, 바람직하게는 10~20V의 범위에서 선택된 특정 전압레벨, 더욱 바람직하게는 14~16V 범위에서 선택된 특정 전압레벨을 갖는다.

전원제어부(70)는 2차측 전원감지부(60)로부터의 감지신호에 따라 스위칭부(40)의 스위칭을 제어하여 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되는 구형파의 듀티비를 조절한다.

또한, 전원제어부(70)는 2차측 전원감지부(60)로부터 입력되는 감지신호에 따라 상기 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되는 부하의 연결 및 차단을 판단한다. 이때, 전원제어부(70)는 상기 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되는 부하가 차단된 것으로 판단되면 펄스발생부(90)를 제어하여 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 펄스신호가 인가되도록 하고, 상기 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되는 부하가 차단된 후에 다시 연결된 것으로 판단되면 펄스발생부(90)를 제어하여 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 인가되던 펄스신호의 발생을 종료하도록 한다.

한편, 종래 구성의 전원제어부(70)에서는 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되었던 부하가 차단되는 경우 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 공급하기 위하여 긴 시간 간격으로 스위칭부(40)를 제어하여 메인 정류/평활부(20)로부터의 직류 전원(예를 들면, 300V)이 1주기의 정형파 형태로 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되도록 한다.

그러나, 본 발명에 따른 전원제어부(70)에서는 상기 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되었던 부하가 차단되는 경우에도 종래와 같이 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 공급하기 위하여 스위칭부(40)를 제어하는 것이 아니라 펄스발생부(90)를 제어하여 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 펄스신호가 인가되도록 하여 이 펄스 발생부(90)의 펄스신호에 의하여 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 공급하도록 한다.

도 3은 종래 장치와 본 발명의 일실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트를 도시한 도면으로서, (a)는 부하로 출력되는 예시적인 전원 파형을 도시한 도면이고, (b)는 (a)의 예시적인 출력 파형에 따라 종래 장치에서 스위칭부(40)의 스위칭 동작에 의하여 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되는 전원 파형의 타이밍 차트를 개략적으로 도시한 도면이며, (c)는 (a)의 예시적인 출력 파형에 따라 본 발명에 따른 방법에 의하여 스위칭부(40)의 스위칭 동작에 의하여 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되는 전원 파형의 타이밍 차트를 개략적으로 도시한 도면이고, (d)는 (a)의 예시적인 출력 파형에 따라 본 발명에 따른 방법에 의하여 펄스발생부(90)에서 출력되는 펄스 신호의 타이밍 차트를 개략적으로 도시한 도면이다.

즉, 종래의 장치에서는, 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되었던 부하가 차단되면, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측의 대기전력용으로 사용하기 위하여 메인 정류/평활부(20)로부터의 직류 전원(예를 들면, 300V)이 긴 시간 간격으로 1주기의 정형파 형태로 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되도록 한다.

이에 반하여, 본 발명에서는, 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측에 연결되었던 부하가 차단되면, 도 3(c)에 도시한 바와 같이 변압기(30)의 2차측 권선(36) 측의 대기전력용으로 사용하기 위하여 메인 정류/평활부(20)로부터의 직류 전원이 1주기의 정형파 형태로 변압기(30)의 1차측 주권선(32)에 인가되도록 하는 것이 아니라, 도 3(d)에 도시한 바와 같이 펄스발생부(90)를 제어하여 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 펄스신호가 인가되도록 하여 이 펄스 발생부(90)의 펄스신호에 의하여 1차측 보조권선(34)을 통해 2차측 권선에 유기되는 전원으로 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 공급하도록 한다.

도 4는 본 발명과 종래 장치에서 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 다시 연결되었을 때 2차측 전원감지부에서 감지되는 형태를 설명하기 위한 신호 파형을 도시한 도면이다.

종래 장치에서는, 변압기(30)의 2차측에 부하가 차단되면, 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 유지하기 위하여 대기전력용 구형파(예를 들면, 300V)가 긴 주기 간격으로 변압기(30)의 1차측 주권선에 인가되도록 함으로써, 이에 대응하는 높은 레벨의 전원이 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된다. 그 후, 변압기(30)의 2차측에 부하가 연결되면 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된 높은 레벨의 전원이 부하측으로 방전된다. 이때 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에서 충전된 높은 레벨의 전원이 방전되는 데 소요되는 시간은 낮은 레벨의 전원이 방전되는데 소요되는 시간보다 길어지게 된다.

이와 같이 종래 장치에서 변압기(30)의 2차측에 부하가 연결됨에 따라 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된 높은 레벨의 전원이 부하측으로 방전되면, 2차측 전원감지부(60)에서는 도 4에 도시한 파형 a가 인가되어 시점 b에서 부하 연결 전압을 검출하고 그 검출신호를 전원제어부(70)에 공급하게 된다. 이에 따라 전원제어부(70)에서 스위칭부(40)의 제어를 개시하게 된다.

한편, 본 발명에서는, 변압기(30)의 2차측에 부하가 차단되면, 변압기(30)의 2차측에 대기전력을 유지하기 위하여 대기전력용 펄스 신호(예를 들면 10~20V 범위에서 선택된 특정 전압레벨의 펄스신호, 바람직하게는 14~16V 범위에서 선택된 특정 전압레벨의 펄스신호)가 변압기(30)의 1차측 보조권선(34)에 인가되도록 함으로써, 이에 대응하는 낮은 레벨의 전원이 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된다. 그 후, 변압기(30)의 2차측에 부하가 연결되면 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된 낮은 레벨의 전원이 부하측으로 방전된다. 이때 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에서 충전된 낮은 레벨의 전원이 방전되는 데 소요되는 시간은 종래 장치와 같이 높은 레벨의 전원이 방전되는데 소요되는 시간보다 훨씬 짧아지게 된다.

이와 같이 본 발명에서 변압기(30)의 2차측에 부하가 연결됨에 따라 2차측 정류/평활부(80)의 미도시한 커패시터에 충전된 낮은 레벨의 전원이 부하측으로 방전되면, 2차측 전원감지부(60)에서는 도 4에 도시한 파형 d가 인가되어 시점 e에서 부하 연결 전압을 검출하고 그 검출신호를 전원제어부(70)에 공급하게 된다. 이에 따라 전원제어부(70)에서 스위칭부(40)의 제어를 개시하게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 변압기(30)의 2차측에 부하가 차단된 후에 다시 연결될 때, 종래 장치에서는 부하의 연결을 감지하는데 비교적 긴 시간 “c”만큼이 소요되는데 비하여, 본 발명에서는 부하의 연결을 감지하는데 종래 장치보다 시간 “g”만큼이 짧아진 시간 “f”만큼이 소요된다.

이에 따라, 본 발명에서는 종래 장치에 비하여 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 연결되었을 때 부하로의 출력을 훨씬 더 신속하게 감지하여, 변압기의 1차측 주권선을 통해 신속하게 전원을 공급할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법 및 그 장치를 사용하면, PSR 방식의 SMPS에서 부하가 차단되면 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 신호레벨보다 낮은 신호레벨의 펄스신호를 생성하여 1차측 보조권선에 공급하여 1차측 보조권선을 통하여 변압기의 2차측에 유기된 전원에 의하여 2차측에 대기전력을 공급하고 상기 1차측 보조권선에 의하여 공급된 전원이 부하로 출력되는 전원을 감지하도록 함으로써 변압기의 2차측에 부하가 차단되었다가 다시 연결되었을 때 부하로의 출력을 신속하게 감지하여, 변압기의 1차측 주권선을 통해 신속하게 전원을 공급할 수 있게 된다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: AC 입력부 20: 메인 정류/평활부
30: 변압기 32: 1차측 주권선
34: 1차측 보조권선 36: 2차측 권선
40: 스위칭부 50: 보조 정류/평활부
60: 2차측 전원감지부 70: 전원제어부
80: 2차측 정류/평활부

Claims

PSR(Primary Side Regulation) 방식의 SMPS(Switched Mode Power Supply)에서 부하의 차단을 감지하는 제1단계;
상기 제1단계에서 부하의 차단 감지 시, 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 레벨보다 낮은 레벨의 펄스 신호를 생성하여 변압기의 1차측 보조권선에 인가하고, 부하의 연결을 감지하는 제2단계; 및
상기 제2단계에서 부하의 연결 감지 시, 상기 1차측 보조권선으로 인가되는 펄스 신호의 생성을 종료하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 낮은 신호레벨의 펄스 신호는,
1차측 보조권선으로 인가되어 변압기 2차측에서 대기전력용으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1차측 보조권선에 인가되는 펄스신호는,
10~20V의 범위에서 선택된 특정 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 방법.
1차측 주권선과 1차측 보조권선 및 2차측 권선을 포함하는 변압기;
상기 1차측 보조권선에 연결되어 2차측 권선에 연결된 부하로 출력되는 전원을 감지하는 2차측 전원감지부;
상기 2차측 전원감지부에서 감지된 신호에 따라 상기 1차측 주권선에 인가되는 전원을 제어하는 전원제어부;
상기 전원제어부의 제어신호에 따라 상기 1차측 주권선에 인가되는 전원을 구형파 형태로 스위칭하는 스위칭부; 및
상기 변압기의 1차측 보조권선에 연결되어 상기 전원제어부의 제어에 따라 변압기의 1차측 주권선에 인가되는 레벨보다 낮은 레벨의 펄스신호를 발생하여 상기 1차측 보조권선에 인가하는 펄스발생부를 포함하고,
상기 전원제어부는,
상기 2차측 전원감지부로부터 입력되는 감지신호에 따라 상기 변압기의 2차측 권선에 부하의 연결 및 차단을 판단하며, 부하의 차단 판단 시에 상기 펄스발생부를 제어하여 상기 1차측 보조권선에 펄스신호가 인가되도록 하고, 부하의 연결 판단 시에 상기 펄스발생부를 제어하여 상기 1차측 보조권선에 인가되던 펄스신호의 발생을 종료하도록 하는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치.
제4항에 있어서, 상기 2차측 전원감지부는,
상기 변압기의 1차측 주권선에 전원이 인가됨에 따라 2차측 권선에 유기되어 부하로 출력되는 제1레벨의 2차측 출력 전원과, 상기 펄스발생부에 의하여 발생된 펄스신호가 상기 변압기의 1차측 보조권선에 인가됨에 따라 2차측 권선에 유기되어 부하로 출력되는 제2레벨의 2차측 전원을 감지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 펄스발생부의 펄스 신호는,
상기 변압기의 1차측 보조권선으로 인가되어 변압기 2차측에서 대기전력용으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치.
제6항에 있어서, 상기 1차측 보조권선에 인가되는 펄스신호는,
10~20V의 범위에서 선택된 특정 전압레벨을 갖는 것을 특징으로 하는, 스위칭 모드 파워 서플라이에서의 출력 부하 변동 감지 장치.