KR101338934B1 - 충전 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터 입력되는 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하는 충전부; 및 상기 충전부로부터 감지된 전원에 따라 상기 충전부의 스위칭 주파수를 제어하는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어부를 포함하고, 상기 PFM 제어부는 상기 스위칭 주파수를 상기 감지된 전원에 따라 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하고, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함되는 충전 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 충전 장치는 배터리를 충전하면서 발생되는 소음을 줄일 수 있는 장점을 갖는다.

Description

충전 장치 및 그 제어 방법{Charger and control method thereof}
본 발명은 충전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리를 충전하면서 발생되는 소음을 줄이는 충전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰이나 IT 장치와 같은 전자기기는 휴대성을 용이하게 하기 위해 배터리가 사용되며, 배터리를 충전하기 위한 충전 장치가 구비된다.
충전 장치는 일반적으로 외부로부터 입력되는 교류 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하게 되는데, 이러한 과정에서 소음이 발생되어 사용상 불편함이 따른다.
선행기술문헌: 한국특허공개 제10-2007-0026441호
한국특허등록 제10-0368519호
한국특허등록 제10-0212585호
한국특허등록 제10-0295126호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배터리를 충전하면서 발생되는 소음을 줄이는 충전 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 충전 장치는, 외부로부터 입력되는 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하는 충전부; 및 상기 충전부로부터 감지된 전원에 따라 상기 충전부의 스위칭 주파수를 제어하는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어부를 포함하고, 상기 PFM 제어부는 상기 스위칭 주파수를 상기 감지된 전원에 따라 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하고, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함된다.
상기 PFM 제어부는 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하고, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함될 수 있다.
상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고, 상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가질 수 있다.
상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고, 상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간보다 낮은 값을 가질 수 있다.
상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고, 상기 제1레벨은 기설정된 최대 출력 전류의 30 내지 50%의 전류값이며, 상기 제2레벨은 상기 최대 출력 전류의 15 내지 20%의 전류값일 수 있다.
상기 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 기설정된 최대 기준 전압값의 4/9배의 전압값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값의 2/3배의 전압값을 가지고, 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른, 외부로부터 입력되는 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하는 충전부를 갖는 충전 장치의 제어 방법은, 상기 충전부로부터 감지된 전원에 따라 상기 충전부의 스위칭 주파수를 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함된다.
상기 제어하는 단계는 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함될 수 있다.
본 발명에 의한 충전 장치 및 그 제어 방법은 배터리를 충전하면서 발생되는 소음을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 PFM 제어 방식이 적용되지 않은 충전 장치에서의 제어 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 도 2 및 도 3 각각의 제어 방식에서의 출력 전류 변화에 따른 소음 결과를 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 장치의 제어 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 또 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 충전 장치 및 그 제어 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 장치의 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 장치는 충전부(미도시), 및 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어부(190)를 포함한다.
충전부는 외부로부터 입력되는 교류 전원을 스위칭 변압하여 직류 전원으로 변환 후, 변환된 직류 전원을 배터리에 동작 전원(Vo)으로 공급한다.
이러한 충전부는 제1정류평활부(110), 기동부(120, 140), 스너버 회로부(130), 스위칭부(170), 변압부(180), 제2정류평활부(220, 230), 구동 전압 공급부(140, 150, 160), 전압 피드백부(200), PFM 제어부(190), 전류 피드백 및 라인 레귤레이션 보정부(210), 동적 부하 제어 및 무부하 레귤레이션 보정 회로(240) 등을 포함할 수 있다.
제1정류평활부(110)는 브릿지 다이오드(BD) 및 평활용 커패시터들(C1, C2)을 포함한다. 외부로부터 입력되는 교류 전원이 브릿지 다이오드(BD)에서 정류된 후, 평활용 커패시터들(C1, C2)을 통해 직류 전원으로 변환되어 출력된다. 제1정류평활부(110)에서 출력되는 직류 전원은 기동부(120, 140) 및 변압부(180)에 인가된다.
기동부(120, 140)는 기동 저항(120) 및 충전용 커패시터(140)를 포함한다. 기동 저항(120)을 통해 흐르는 전류가 충전용 커패시터(140)에 충전되고, 충전된 전원이 PFM 제어부(190)의 기동 전원으로 제공된다.
스위칭부(170)는 PFM 제어부(190)의 기동 완료 후 PFM 제어부(190)의 제어에 따라 턴온/턴오프되어 변압부(180)가 2차측 권선(NS) 및 보조 권선(NA)으로 전원을 유기시키도록 할 수 있다. 이러한 스위칭부(170)는 베이스, 콜렉터, 이미터 단자를 갖는 트랜지스터, 게이트, 소스, 드레인 단자를 갖는 FET(Field Effect Transistor) 등이 적용될 수 있다.
변압부(180)는 제1정류평활부(110)에서 인가된 직류 전원을 변압하여 출력한다. 변압부(180)는 1차측 권선(NP), 2차측 권선(NS), 및 보조 권선(NA)을 갖는 트랜스포머일 수 있다. 변압부(180)는 트랜스포머의 1차측 권선(NP)을 통해, 제1정류평활부(110)에 의해 변환된 직류 전원을 인가받고, 스위칭부(170)의 스위칭 작용에 따라 2차측 권선(NS) 및 보조 권선(NA)으로 교류 형태의 전원을 유기시킨다. 2차측 권선(NS)으로 유기된 전원은 제2정류평활부(220, 230)에 인가된 후 배터리의 동작 전원(Vo)으로 제공되고, 보조 권선(NA)으로 유기된 전원은 구동 전압 공급부(140, 150, 160)에 인가된 후 변압부(180)의 1차측 권선(NP) 및 보조 권선(NA)의 비에 따른 직류 전원으로 변환되어 기동 완료 후의 PFM 제어부(190)를 구동하기 위한 구동 전압으로 제공된다. 여기서, 충전용 커패시터(140)는 기동부(120, 140)의 기능과 구동 전압 공급부(140, 150, 160)의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
제2정류평활부(220, 230)는 다이오드, 평활용 커패시터 등을 포함하며, 변압부(180)의 2차측 권선(NS)으로 공급된 에너지를 변압부(180)의 1차측 및 2차측의 권선비에 따른 직류 전원(Vo)으로 변환하여 배터리에 공급한다.
전압 피드백부(200)는 저항들(R8, R9)에 의해 분압된 보조 권선(NA)의 전압(Vfb)을 PFM 제어부(190)로 제공하여 PFM 제어부(190)가 피드백 전압 제어 기능을 수행하도록 한다.
PFM 제어부(190)는 최초 기동을 위해 기동부(120, 140)로부터 기동 전원을 공급받으며, 기동 완료 후에는 PFM 제어부(190)의 제어 동작으로 변압부(180)의 보조 권선(NA)으로 공급된 에너지에 의해 구동 전원을 공급받는다.
PFM 제어부(190)는 충전부로부터 감지된 전원에 따라 충전부의 스위칭 주파수(Fsw)를 조절하여 변압부(180)의 2차측 권선 및 보조 권선에 유기되는 전원을 제어한다. 이를 위해, PFM 제어부(190)는 스위칭부(170)에 PFM 파형을 제어 신호로 출력한다. 한편, 상기 감지된 전원은 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io)를 포함할 수 있으며, 도 1의 회로도에서는 PFM 제어부(190)의 전류 감지 단자(IS 단자)를 통해 충전부의 출력 전류인 변압부(180)의 1차측 권선(NP)에 흐르는 전류를 감지하도록 구성할 수 있다.
PFM 제어부(190)는 스위칭 주파수(Fsw)를 상기 감지된 전원에 따라 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원에 따라 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율을 가변시킨다.
PFM 제어부(190)는 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 범위에 가청 소음 대역이 포함된다. 한편, 제1레벨은 기설정된 최대 출력 전류의 30 내지 50%의 전류값일 수 있다. 바람직하게는, 제1레벨이 최대 출력 전류의 36%, 40%, 42%의 전류값 중 어느 하나일 수 있다.
또한, PFM 제어부(190)는 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율이, 상기 감지된 전원이 제2레벨을 초과하고 제1레벨 이하일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어할 수 있다. 여기서, 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 스위칭 주파수(Fsw)의 범위에 가청 소음 대역이 포함된다. 한편, 제2레벨은 최대 출력 전류의 15 내지 20%의 전류값일 수 있다. 바람직하게는, 제2레벨이 최대 출력 전류의 17.8%의 전류값일 수 있다.
그리고, PFM 제어부(190)는 상기 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref)을 상기 출력 전류(Io)의 변화에 따라 가변시킨다.
PFM 제어부(190)는 상기 기준 전압(Vcs_ref)을, 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지도록 설정할 수 있다.
또한, PFM 제어부(190)는 상기 기준 전압(Vcs_ref)을, 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 제2레벨을 초과하고 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지며, 제2레벨을 초과하고 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간보다 낮은 값을 가지도록 설정할 수 있다. 일예로, 상기 기준 전압(Vcs_ref)은, 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 기설정된 최대 기준 전압값의 4/9배의 전압값을 가지며, 제2레벨을 초과하고 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값의 2/3배의 전압값을 가지고, 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값을 가질 수 있다.
상기 기준 전압(Vcs_ref)의 변화는 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io)의 변화에 따른 에너지량의 변화를 나타낸다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어 방식을 설명하기 위한 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 PFM 제어 방식이 적용되지 않은 충전 장치에서의 제어 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2에서 제1레벨은 최대 출력 전류의 40%의 전류값이며, 제2레벨은 최대 출력 전류의 17.8%의 전류값이다. 그리고, 설명의 편의를 위해, 제2레벨 이하의 출력 전류 구간을 "A 구간", 제2레벨을 초과하고 제1레벨 이하의 출력 전류 구간을 "B 구간", 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간을 "C 구간"이라 칭하기로 한다.
도 2의 (a)를 참조하면, 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref)이 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io) 변화에 따라 가변한다.
최대 기준 전압값이 1Vcs라 할 때, A 구간 동안의 기준 전압값은 4/9Vcs, B 구간 동안의 기준 전압값은 2/3Vcs, C 구간 동안의 기준 전압값은 1Vcs일 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율이 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io) 변화에 따라 가변한다.
A, B, C 각 구간에서의 스위칭 주파수(Fsw)는 선형적으로 증가하며, A 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(a)이 B 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(b)보다 큰 값을 가질 수 있으며, B 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(b)이 C 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(c)보다 큰 값을 가질 수 있다. 가청 소음 대역은 20kHz 이하로 표시될 수 있으며, 가청 소음 대역에 해당하는 출력 전류(Io)의 구간은 최대 출력 전류의 7.8%의 전류값 이하로 도시될 수 있다. 이에, A 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 범위에 가청 소음 대역이 포함된다.
즉, 본 발명은 가청 소음 대역이 포함된 A 구간 동안의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(a)이 B, C 구간에서의 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율(b, c)보다 큰 값을 가지도록 함으로써, 가청 소음 대역을 상대적으로 빠르게 통과하여 소음 발생 시간을 상대적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref)의 크기를 상기 출력 전류(Io)의 변화에 따라 계단 형상으로 가변되도록 하고, 가청 소음 대역이 포함된 A 구간 동안의 기준 전압을 B, C 구간 동안의 기준 전압에 비해 낮게 설정함으로써, 가청 소음 대역이 포함된 A 구간 동안의 에너지량(도 2의 (c)에서 면적 S1)이 B, C 구간 동안의 에너지량(도 2의 (c)에서 면적 S2, S3)에 비해 감소되도록 한다. 이에, A 구간 동안에 음압이 상대적으로 작아져 소음의 크기가 상대적으로 작아지는 효과를 볼 수 있다.
물론, 상기 실시예에서는 출력 전류(Io)를 3개의 구간으로 나눴으나, 이에 한정되는 것은 아니며 2개의 구간 혹은 4개 이상의 구간으로 나눌 수도 있다.
만약, 본 발명의 PFM 방식이 적용되지 않는 충전 장치라면, 도 3과 같은 그래프가 나타날 것이다. 즉, 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref) 및 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율이 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io) 변화에 따라 가변되지 않고 일정(도 3의 (a)에서 기준 전압은 1Vcs 및 (b)에서 스위칭 주파수는 c로 일정)하여, 출력 전류(Io) 변화에 따른 에너지량에 변화가 없을 것이다(도 3의 (c)에서 면적 S3가 동일).
도 4는 도 2 및 도 3 각각의 제어 방식에서의 출력 전류(Io) 변화에 따른 소음 결과를 비교한 그래프이다.
도 4의 (a)는 도 2와 같이 본 발명의 PFM 방식이 적용된 경우로서, 가청 소음이 -55.5dB 미만으로 나타난다. 그러나, 도 3과 같이 본 발명의 PFM 방식이 적용되지 않는다면, 도 4의 (b)와 같이 가청 소음이 -45dB 이상으로 상승한다.
이러한 구성을 갖는 충전 장치의 제어 흐름을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, PFM 제어부(190)는 충전부로부터 감지된 출력 전류(Io)가 A, B, C 구간 중 어디에 존재하는지를 판단한다(S110). 그리고, PFM 제어부(190)는 각 구간별로 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율 및 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref)의 크기를 가변시킨다.
PFM 제어부(190)는, 만약 출력 전류(Io)가 A 구간에 존재하면(S120), 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율은 a, 기준 전압값(Vcs_ref)은 4/9Vcs가 되도록 제어하고(S130, S140), 출력 전류(Io)가 B 구간에 존재하면(S150), 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율은 b, 기준 전압값(Vcs_ref)은 2/3Vcs가 되도록 제어하며(S160, S170), 출력 전류(Io)가 C 구간에 존재하면(S180), 스위칭 주파수(Fsw)의 증가율은 c, 기준 전압값(Vcs_ref)은 1Vcs가 되도록 제어한다(a>b>c)(S190, S200).
물론, 여기서 제1레벨은 최대 출력 전류의 40%의 전류값이고, 제2레벨은 최대 출력 전류의 17.8%의 전류값인 경우를 일예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1레벨은 최대 출력 전류의 30 내지 50%의 전류값이며, 제2레벨은 최대 출력 전류의 15 내지 20%의 전류값이면 어떠한 것도 가능하다.
또한, 출력 전류(Io)를 제어하는 기준 전압(Vcs_ref)의 크기가 각 구간별로 4/9Vcs, 2/3Vcs, 1Vcs인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 가청 소음 대역이 포함된 출력 전류 구간이 상대적으로 가장 낮은 기준 전압값을 가지며, 가청 소음 대역이 포함된 출력 전류 구간에서 멀어질수록 점진적으로 그 기준 전압값이 증가하도록 하면 될 것이다.
이와 같이, 본 발명에 의한 충전 장치에 따르면, 가청 소음 대역을 최소화하여 배터리를 충전하면서 발생되는 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
110: 제1정류평활부 120, 140: 기동부
130: 스너버 회로부 140, 150, 160: 구동 전압 공급부
170: 스위칭부 180: 변압부
190: PFM 제어부 200: 전압 피드백부
210: 전류 피드백 및 라인 레귤레이션 보정부
220, 230: 제2정류평활부
240: 동적 부하 제어 및 무부하 레귤레이션 보정 회로

Claims (12)

  1. 외부로부터 입력되는 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하는 충전부; 및
    상기 충전부로부터 감지된 전원에 따라 상기 충전부의 스위칭 주파수를 제어하는 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어부를 포함하고,
    상기 PFM 제어부는 상기 스위칭 주파수를 상기 감지된 전원에 따라 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하고, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함되는 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PFM 제어부는 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하고, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함되는 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지는 충전 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간보다 낮은 값을 가지는 충전 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 제1레벨은 기설정된 최대 출력 전류의 30 내지 50%의 전류값이며, 상기 제2레벨은 상기 최대 출력 전류의 15 내지 20%의 전류값인 충전 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 기설정된 최대 기준 전압값의 4/9배의 전압값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값의 2/3배의 전압값을 가지고, 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값을 가지는 충전 장치.
  7. 외부로부터 입력되는 전원을 스위칭 변압하여 배터리에 동작 전원을 공급하는 충전부를 갖는 충전 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 충전부로부터 감지된 전원에 따라 상기 충전부의 스위칭 주파수를 선형적으로 증가시키되, 상기 감지된 전원이 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 초과일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 감지된 전원이 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함되는 충전 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는 상기 감지된 전원이 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율이, 상기 감지된 전원이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 증가율보다 큰 값을 가지도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 감지된 전원이 상기 제2레벨 이하일 때의 상기 스위칭 주파수의 범위에 가청 소음 대역이 포함되는 충전 장치의 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지는 충전 장치의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 출력 전류를 제어하는 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안보다 낮은 값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안이 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간보다 낮은 값을 가지는 충전 장치의 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 감지된 전원은 상기 충전부로부터 감지된 출력 전류를 포함하고,
    상기 제1레벨은 기설정된 최대 출력 전류의 30 내지 50%의 전류값이며, 상기 제2레벨은 상기 최대 출력 전류의 15 내지 20%의 전류값인 충전 장치의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압은, 상기 제2레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 기설정된 최대 기준 전압값의 4/9배의 전압값을 가지며, 상기 제2레벨을 초과하고 상기 제1레벨 이하의 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값의 2/3배의 전압값을 가지고, 상기 제1레벨을 초과하는 출력 전류 구간 동안 상기 최대 기준 전압값을 가지는 충전 장치의 제어 방법.
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