KR101409596B1 - 전원 공급 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전원 공급 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원 공급 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 전원; 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 콘덴서; 및 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈을 포함하는 전원 공급 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

Description

전원 공급 장치 및 그 제어 방법{Power Supply Unit and control method thereof}
본 발명은 전원 공급 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 부스트 업 컨버터등으로 구성되는 전원 공급장치(Switching Mode Power Supply ; 이하, SMPS라 칭함)는 입력측에서 정류 평활을 하는 콘덴서 입력형이기 때문에 입력 전원의 투입시에 정류 평활 회로의 콘덴서에 충전 전류가 흐른다.
이 전류를 돌입전류(lnrush Current)라 하며, 입력 전원의 전압이 최대이며 위상이 90°일때 최대값을 나타낸다.
이때, 입력 전원의 온/오프 스위치 접점의 보호 및 전원 라인의 장해 방지를 위해 돌입전류의 제어가 필요하게 된다.
이와 관련하여 종래 기술은 배터리 전원으로부터 오는 돌입 전류의 제한을 위해 릴레이와 저항을 병렬로 사용하였다.
이러한 종래 기술은 일예로, AC 전원, 릴레이, 정류다이오드, 돌입전류 방지회로, 콘덴서로 구성된다.
여기에서, AC 전원은 전원입력단을 통해 공급되는 상용 교류 전원을 나타낸다. 릴레이는 AC 전원의 공급을 스위칭하며, 정류 다이오드는 입력된 AC 전원을 전파 정류한다.
돌입전류 방지회로는 저항 및 릴레이로 구성되어 있다. 릴레이는 온/오프 상태에 따라 전류가 흐르는 경로를 변경하는 것이다. 저항은 전원이 인가되는 초기에 과전류가 흐르는 것을 방지한다.
콘덴서는 전하를 축적하여 전압을 DC 전압으로 평활하여 후단의 부하에 공급한다.
이와 같은 종래 기술에 있어서 전원스위치가 턴온 되면 릴레이가 온상태가 되어, AC 전원이 정류다이오드 및 저항을 거쳐 콘덴서를 충전시킨다. 일반적으로 콘덴서는 매우 큰 용량을 갖기 때문에 전원 공급 초기에 돌입전류가 흐르게 된다.
이와 같은 상황에서 저항은 유입되는 전류의 크기를 낮추어 돌입전류가 흐르는 것을 방지한다.
그리고 일정시간이 경과된 후 돌입전류 방지회로의 릴레이가 제어부에 의해 턴온된다. 이에 따라 저항을 통해 콘덴서로 공급되던 전류는 릴레이를 통해 흐르며, 그 크기가 증가하게 된다.
그런데 이와 같은 종래 기술에 따른 돌입전류 방지 장치는 전원 입력단 측에 대용량 및 다접점의 릴레이를 필요로 하였다. 이러한 릴레이는 제품의 단가를 높이고 부피를 크게 만드는 문제점이 있었다.
한편, 또 다른 종래 기술중에는 NTC를 사용하는 방식도 있다. 이러한 방식에서 NTC는 초기에 저항이 커서 돌입 전류를 제한할 수 있으며, 향후 정상상태에서는 전류에 의한 발열로 저항이 감소된다.
이와 같은 또 다른 종래 기술은 기기의 소모 전류가 커질 경우 비용이 증가한다.
즉, NTC는 모두 정상상태의 전류에 맞는 정격 전류를 흘릴 수 있어야 한다. 이에 따라 용량이 큰 NTC를 사용해야 하며 이는 비용 증대를 초래한다.
국내 공개특허공보 2005-0082776호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배터리와 콘덴서가 항상 연결되도록 하고 주변 장치의 동작 정지시에 전원 공급을 차단하도록 하여 방전을 방지할 수 있도록 한 전원 공급 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면은, 전원; 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 콘덴서; 및 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈을 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면은 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하고, 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 제어부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 스위치 모듈은 온 제어 신호가 입력되면 온되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 제어 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 전원 공급 스위치부; 및 온 신호가 입력되면 상기 전원 공급 스위치부에 온 제어 신호를 공급하고, 오프 신호가 입력되면 상기 전원 공급 스위치부에 오프 제어 신호를 공급하는 제어 스위치부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 전원 공급 스위치부는, 이미터 단자가 전원에 연결되어 있고, 컬렉터 단자가 제어 전원 회로에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 제어 스위치부에 연결되어 있는 트랜지스터; 이미터 단자와 베이스 단자 사이에 연결되어 있는 제1 스위치 저항(R11); 및 컬렉터 단자와 제어 스위치부 사이에 연결된 제2 스위치 저항을 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 제어 전원 스위치부는, 컬렉터 단자가 전원 공급 스위치부에 연결되어 있고, 이미터 단자가 전원의 접지 단자에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 온 신호 또는 오프 신호를 입력받는 트랜지스터; 및 베이스 단자에 연결된 제3 스위치 저항을 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면은 사용자의 조작에 따라 상기 스위치 모듈에 온 신호 또는 오프 신호를 제공하는 로터리 스위치부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 로터리 스위치부는 상기 전원에 일단자가 연결되고 상기 스위치 모듈에 다른 단자가 연결되어 있는 로터리 저항(R121); 및 일단자는 접지에 접촉되어 있으며, 다른 단자는 사용자의 스위치 조작에 따라 상기 로터리 저항(R121)의 스위치 모듈측 단자에 접촉되어 오프 신호를 제공하고, 분리되어 온 신호를 제공하는 로터리 스위치부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면은 다수의 지령 선택 단자를 구비하고 있으며, 스위칭바가 어느 하나의 지령 선택 단자에 접촉하는 경우에 해당 지령 신호를 출력하는 지령 지시부; 및 상기 지령 지시부에서 출력된 지령 신호에 따라 제어 전원 회로를 제어하여 해당 지령을 수행하도록 하는 제어부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일측면의 상기 지령 지시부는 제어 전원 회로에 일단자가 연결되어 있고 다른 단자가 제1 지령 선택 단자로 스위칭바가 접촉되거나 분리되며, 스위칭바의 접촉시에 제1 지령 신호를 출력하는 제1 지령 저항; 및 제어 전원 회로에 일단자가 연결되어 있고 다른 단자가 제2 지령 선택 단자로 스위칭바가 접촉되거나 분리되며, 스위칭바의 접촉시에 제2 지령 신호를 출력하는 제2 지령 저항을 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면은, (A) 콘덴서가 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 단계; (B) 스위치 모듈이 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계; 및 (C) 스위치 모듈이 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 (B) 단계에 이전에 (D) 제어부가 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 (C) 단계 이전에 (E) 제어부가 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 (B) 단계는 (B-1) 스위치 모듈의 제어 스위치는 온 신호가 입력되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부에 온 제어 신호를 공급하는 단계; 및 (B-2) 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부는 온 제어 신호가 입력되면 온되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면의 상기 (C) 단계는 (C-1) 스위치 모듈의 제어 스위치는 오프 신호가 입력되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부에 오프 제어 신호를 공급하는 단계; 및 (C-2) 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부는 오프 제어 신호가 입력되면 오프 되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급을 중단하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 (B) 단계에 이전에 (F) 로터리 스위치부가 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 (C) 단계 이전에 (G) 로터리 스위치부가 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 (H) 지령 지시부는 로터리 스위치부의 스위칭바가 어느 하나의 지령 선택 단자에 접촉하는 경우에 해당 지령 신호를 출력하는 단계; 및 (I) 제어부가 상기 지령 지시부에서 출력된 지령 신호에 따라 제어 전원 회로를 제어하여 해당 지령을 수행하도록 하는 단계를 더 포함한다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면, 돌입전류 방지를 위하여 대전류 릴레이나 돌입전류 방지용 저항이 불필요하여 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 돌입전류 방지를 위해 대전류의 전원 스위치도 필요하지 않아 재료비 절감 및 공간 절약이 가능하여 고정밀 제품을 절감된 비용으로 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시에에 따른 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치는 배터리 전원(10)과, 콘덴서(20)과, 전원 공급 스위치부(30)와, 제어 스위치부(40)와, 제어부(50) 및 제어 전원 회로(60)를 구비하고 있다.
이러한 구성에서 전원 공급 스위치부(30)와 제어 스위치부(40)는 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈(25)를 구성한다.
여기에서, 배터리 전원(10)은 외부의 전원 공급 장치에 의해 충전되며, 직류 전원을 공급한다.
그리고, 콘덴서(20)는 배터리 전원(10)에서 공급되는 전원을 평활화하여 제공하기 위한 것으로, 배터리 전원(10)에 항상 연결되어 있다.
다음으로, 전원 공급 스위치부(30)는 이미터 단자가 전원(10)에 연결되어 있고, 컬렉터 단자가 제어 전원 회로(60)에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 제어 스위치부(40)에 연결되어 있는 트랜지스터(31)와, 이미터 단자와 베이스 단자 사이에 연결되어 있는 제1 스위치 저항(R11)과, 컬렉터 단자와 제어 스위치부(40) 사이에 연결된 제2 스위치 저항(R12)을 포함하고 있다.
이와 같은 전원 공급 스위치부(30)는 트랜지스터(31)의 베이스 단자에 온 제어 신호가 인가되면 온 동작을 수행하여 전원에서 공급되는 전원을 제어 전원 회로(60)에 제공한다.
한편, 제어 전원 스위치부(40)는 컬렉터 단자가 전원 공급 스위치부(30)에 연결되어 있고, 이미터 단자가 전원(10)의 접지 단자에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 제어부(50)에 연결되어 있는 트랜지스터(41)와, 베이스 단자와 제어부(50) 사이에 연결된 제3 스위치 저항(R21)을 포함하고 있다.
이와 같은 제어 전원 스위치부(40)는 트랜지스터(41)의 베이스 단자에 온 신호가 인가되면 온 동작을 수행하여 전원 공급 스위치부(30)에 온 제어 신호를 제공한다.
다음으로, 제어부(50)는 전원 공급 장치의 전반적인 동작을 제어하는 것으로 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 온 신호를 제어 전원 스위치부(40)에 제공하여 동작하도록 한다.
상기 제어 전원 회로(60)는 전원(10)에서 공급되는 전원에 의해 동작하는 전자기기로 청소기용 모터 등이 이에 해당한다.
이와 같은 구성을 가진 전원 공급 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 전원(10)은 외부의 전원 공급 장치 등에 의해 충전되며 제어 전원 회로(60) 등에 전원을 공급하여 방전된다.
그리고, 콘덴서(20)는 전원(10)의 공급 전원을 평활화하기 위한 것으로 상기 전원(10)에 항상 연결되어 충전된다.
이와 같은 상황에서 제어부(50)는 외부의 스위치 온 조작등이 감지되면 제어 전원 스위치부(40)의 트랜지스터(41)의 베이스 단자에 온 신호를 공급한다.
그러면, 제어 전원 스위치부(40)는 온 신호에 의해 구동되어 전원 공급 스위치부(30)의 트랜지스터(31)의 베이스 단자에 온 제어 신호를 공급한다.
이에 따라, 전원 공급 스위치부(30)는 전원(10)과 콘덴서(20)로부터 제어 전원 회로(60)로 전원이 공급되도록 한다.
한편, 이와 반대로 외부의 스위치 오프 조작 등이 감지되면 제어부(50)는 제어 전원 스위치부(40)의 트랜지스터(41)의 베이스 단자에 오프 신호를 공급한다.
그러면, 제어 전원 스위치부(40)는 오프 신호에 의해 구동이 중지되어 전원 공급 스위치부(30)의 트랜지스터(31)의 베이스 단자에 오프 제어 신호를 공급한다.
이에 따라, 전원 공급 스위치부(30)는 전원(10)과 콘덴서(20)로부터 제어 전원 회로(60)로 공급되는 전원의 공급을 중단한다.
이처럼 전원(10)과 콘덴서(20)로부터 제어 전원 회로(60)에 공급되는 전원의 공급이 중단되면 전원(10)과 콘덴서(20)는 이전의 충전 상태를 유지하여 불필요한 전원 사용을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치는 배터리 전원(110)과, 콘덴서(120)과, 전원 공급 스위치부(130)와, 제어 스위치부(140)와, 로터리 스위치부(145)와, 제어부(150), 지령 지시부(155) 및 제어 전원 회로(160)를 구비하고 있다.
이러한 구성에서 전원 공급 스위치부(130)와 제어 스위치부(140)는 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈(125)를 구성한다.
여기에서, 배터리 전원(110)은 외부의 전원 공급 장치에 의해 충전되며, 직류 전원을 공급한다.
그리고, 콘덴서(120)는 배터리 전원(110)에서 공급되는 전원을 평활화하여 제공하기 위한 것으로, 배터리 전원(110)에 항상 연결되어 있다.
다음으로, 전원공급 스위치부(130)는 이미터 단자가 전원(110)에 연결되어 있고, 컬렉터 단자가 제어 전원 회로(160)에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 제어 스위치부(140)에 연결되어 있는 트랜지스터(131)와, 이미터 단자와 베이스 단자 사이에 연결되어 있는 제1 스위치 저항(R111)과, 컬렉터 단자와 제어 스위치부(140) 사이에 연결된 제2 스위치 저항(R112)을 포함하고 있다.
이와 같은 전원 공급 스위치부(130)는 트랜지스터(131)의 베이스 단에 온 제어 신호가 인가되면 온 동작을 수행하여 전원에서 공급되는 전원을 제어 전원 회로(160)에 제공한다.
한편, 제어 전원 스위치부(140)는 컬렉터 단자가 전원 공급 스위치부(130)에 연결되어 있고, 이미터 단자가 전원(110)의 접지 단자에 연결되어 있으며, 베이스단자가 로터리 스위치부(145)에 연결되어 있는 트랜지스터(141)를 포함한다.
이와 같은 제어 전원 스위치부(140)는 트랜지스터(141)의 베이스 단자에 온 신호가 인가되면 온 동작을 수행하여 전원 공급 스위치부(130)에 온 제어 신호를 제공한다.
다음으로, 로터리 스위치부(145)는 오프 단자와 다수의 지령 단자 사이를 오가는 스위칭바(146)와, 트랜지스터(141)의 베이스 단자와 전원(110) 사이에 연결되어 있으며 일측 단자가 오프 단자로 기능하는 로터리 저항(R121)을 포함하고 있다.
이러한 로터리 스위치부(145)는 사용자의 조작에 따라 스위칭 바가 오프 단자와 지령 단자 사이를 오가면 오프 동작, 1단 지령 동작, 2단 지령 동작을 수행한다.
한편, 제어부(150)는 전원 공급 장치의 전반적인 동작을 제어하는 것으로 외부의 스위치 조작등으로 지령 지시 신호가 감지되면 해당 지령 지시 신호에 따라 제어 전원 회로(160)을 제어하여 감지된 지령 지시에 따른 동작이 수행되도록 한다.
그리고, 지령 지시부(155)는 로터리 스위치부(145)의 2개의 지령 선택 단자에 접속되어 있으며, 로터리 스위치부(145)의 조작에 의한 지령 단자 선택시 선택된 지령 단자에 따른 지령 지시를 제어부(150)에 알려준다.
이러한 지령 지시부(155)는 전원공급 단자에 일단자가 연결되고 타단자가 지령 선택 단자와 제어부(150)에 연결된 제1 지령 저항(R131)과, 전원공급 단자에 일단자가 연결되고 타단자가 지령 선택 단자와 제어부(150)에 연결된 제2 지령 저항(R132)을 포함하고 있다.
상기 제어 전원 회로(160)는 전원(110)에서 공급되는 전원에 의해 동작하는 전자기기로 모터 등이 이에 해당한다.
이러한 제어 전원 회로(160)는 제어부(150)의 지령에 따른 동작을 수행한다. 일예로, 청소기용 모터인 경우에 1단 지령이 입력되면 노멀 모드(normal mode) 운전을 수행하고, 2단 지령이 입력되면 터보 모드(turbo) 운전을 수행할 수 있다.
이와 같은 구성을 가진 전원 공급 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
상기 전원(110)은 외부의 전원 공급 장치 등에 의해 충전되며 제어 전원 회로(160) 등에 전원을 공급하여 방전된다.
그리고, 콘덴서(120)는 전원(110)의 공급 전원을 평활화하기 위한 것으로 상기 전원(110)에 항상 연결되어 충전된다.
이와 같은 상황에서 사용자 등에 의해 로터리 스위치부(145)가 조작되어 스위칭바(146)가 오프 단자에서 1단 지령 단자 또는 2단 지령 단자로 이동하면 제어 전원 스위치부(140)의 트랜지스터(141)의 베이스 단자에는 전원(110)으로부터 로터리 저항(R121)을 통하여 전원이 공급되며 온 신호가 입력된다.
이처럼 제어 전원 스위치부(140)가 온 신호가 입력되면 온되고, 이처럼 온되면 전원 공급 스위칭부(130)의 트랜지스터(131)의 베이스 단자에 온 제어 신호를 공급한다.
이에 따라, 전원 공급 스위치부(130)는 전원(110)과 콘덴서(120)로부터 제어 전원 회로(160)로 전원이 공급되도록 한다.
이때, 지령 지시부(155)는 로터리 스위치부(145)의 스위칭바(146)의 스위칭에 따라 1단 지령 신호를 출력하거나 2단 지령 신호를 출력한다.
제어부(150)는 1단 지령 신호가 출력되면 제어 전원 회로(160)를 제어하여 1단 지령에 따른 동작을 수행하며, 부하가 청소기용 모터인 경우에 노멀 모드로 동작하도록 한다.
이와 달리 제어부(150)는 2단 지령 신호가 출력되면 제어 전원 회로(160)를 제어하여 2단 지령에 따른 동작을 수행하며, 부하가 청소기용 모터인 경우에 터보 모드로 동작하도록 한다.
한편, 이와 반대로 외부의 스위치 조작등에 의해 로터리 스위치(145)의 스위칭 바가 오프 단자로 이동하면 제어 전원 스위치부(140)의 트랜지스터(141)는 오프신호가 입력된다(즉, 접지 전압인 0전압이 입력된다).
이처럼, 제어 전원 스위치부(140)가 오프 신호가 입력되어 구동이 중지되면 전원 공급 스위치부(130)의 트랜지스터(131)의 베이스 단자에 오프 제어 신호를 공급한다.
이에 따라, 전원 공급 스위치부(130)는 전원(110)과 콘덴서(120)로부터 제어 전원 회로(160)로 공급되는 전원의 공급을 중단한다.
이처럼 전원(110)과 콘덴서(120)로부터 제어 전원 회로(160)에 공급되는 전원의 공급이 중단되면 전원(110)과 콘덴서(120)는 이전의 충전 상태를 유지하여 불필요한 전원 사용을 방지할 수 있다.
한편, 이와 같은 본 발명의 장치에 따르면, 돌입전류 방지를 위하여 대전류 릴레이나 돌입전류 방지용 저항이 불필요하여 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 장치에 따르면, 돌입전류 방지를 위해 대전류의 전원 스위치도 필요하지 않아 재료비 절감 및 공간 절약이 가능하여 고정밀 제품을 절감된 비용으로 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법은, 전원이 외부의 전원 공급 장치등에 의해 충전되며, 콘덴서는 이와 같은 전원에 항상 연결되어 충전된다(S10).
이와 같은 상황에서 제어부는 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 스위치 모듈을 구성하는 제어 전원 스위치부의 트랜지스터의 베이스 단자에 온 제어 신호를 공급한다(S12).
그러면, 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부는 온 제어 신호에 의해 구동되어 스위치 모듈의 전원 공급 스위칭부의 트랜지스터의 베이스 단자에 온 제어 신호를 공급하여 전원 공급 스위치부가 온되도록 한다(S13).
이에 따라, 전원 공급 스위치부는 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로로 전원(전력)이 공급되도록 한다(S14).
한편, 이와 반대로 제어부는 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부의 트랜지스터의 베이스 단자에 오프 제어 신호를 공급한다(S15).
그러면, 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부는 오프 제어 신호에 의해 구동이 중지되어 스위치 모듈의 전원 공급 스위칭부의 트랜지스터의 베이스 단자에 오프 제어 신호를 공급하여 전원 공급 스위치부를 오프시킨다(S16).
이에 따라, 전원 공급 스위치부는 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로로 공급되는 전원(전력)의 공급을 중단한다(S17).
이처럼 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 공급되는 전원의 공급이 중단되면 전원과 콘덴서는 이전의 충전 상태를 유지하여 불필요한 전원 사용을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 제어 방법은, 먼저 전원이 외부의 전원 공급 장치등에 의해 충전되며, 콘덴서는 이러한 전원에 항상 연결되어 충전된다(S21).
이와 같은 상황에서 사용자 등에 의해 로터리 스위치부가 조작되어 스위칭바가 오프 단자에서 1단 지령 단자 또는 2단 지령 단자로 이동하면 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부의 트랜지스터의 베이스 단자에는 전원으로부터 로터리 저항을 통하여 전원이 공급되며 온된다.
이처럼 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부가 온되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부의 트랜지스터의 베이스 단자에 온 제어 신호를 공급한다.
이에 따라, 전원 공급 스위치부는 온되어(S22) 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로로 전원이 공급되도록 한다.
이때, 지령 지시부는 로터리 스위치부의 스위칭바의 스위칭에 따라 1단 지령 신호를 출력하거나 2단 지령 신호를 출력한다(S23).
그러면, 제어부는 1단 지령 신호가 출력되면 제어 전원 회로를 제어하여 1단 지령에 따른 동작을 수행하며, 부하가 청소기용 모터인 경우에 노멀 모드로 동작하도록 한다.
이와 달리 제어부는 2단 지령 신호가 출력되면 제어 전원 회로를 제어하여 2단 지령에 따른 동작을 수행하며, 부하가 청소기용 모터인 경우에 터보 모드로 동작하도록 한다(S24).
한편, 이와 반대로 외부의 스위치 오프 조작 등에 의해 로터리 스위치의 스위칭 바가 오프 단자로 이동하면 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부의 트랜지스터는 오프된다(S25).
이처럼, 스위치 모듈의 제어 전원 스위치부가 구동이 중지되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부의 트랜지스터의 베이스 단자에 오프 제어 신호를 공급한다(S26).
이에 따라, 전원 공급 스위치부는 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로로 공급되는 전원(전력)의 공급을 중단한다(S27).
이처럼 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 공급되는 전원의 공급이 중단되면 전원과 콘덴서는 이전의 충전 상태를 유지하여 불필요한 전원 사용을 방지할 수 있다.
한편, 이와 같은 본 발명의 방법에 따르면, 돌입전류 방지를 위하여 대전류 릴레이나 돌입전류 방지용 저항이 불필요하여 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에 따르면, 돌입전류 방지를 위해 대전류의 전원 스위치도 필요하지 않아 재료비 절감 및 공간 절약이 가능하여 고정밀 제품을 절감된 비용으로 구현할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10 : 배터리 전원 20 : 콘덴서
25 : 스위치 모듈 30 : 전원 공급 스위치부
40 : 제어 스위치부 50 : 제어부
60 : 제어 전원 회로 110 : 배터리 전원
120 :콘덴서 125 : 스위치 모듈
130 : 전원 공급 스위치부 140 : 제어 스위치부
145 : 로터리 스위치부 150 : 제어부
155 : 지령 지시부 160 : 제어 전원 회로

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 전원;
    전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 콘덴서;
    온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈;
    외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하고, 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 제어부를 포함하는 전원 공급 장치.
  3. 전원;
    전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 콘덴서; 및
    온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈을 포함하며,
    상기 스위치 모듈은
    온 제어 신호가 입력되면 온되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 제어 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 전원 공급 스위치부; 및
    온 신호가 입력되면 상기 전원 공급 스위치부에 온 제어 신호를 공급하고, 오프 신호가 입력되면 상기 전원 공급 스위치부에 오프 제어 신호를 공급하는 제어 스위치부를 포함하는 전원 공급 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전원 공급 스위치부는,
    이미터 단자가 전원에 연결되어 있고, 컬렉터 단자가 제어 전원 회로에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 제어 스위치부에 연결되어 있는 트랜지스터;
    이미터 단자와 베이스 단자 사이에 연결되어 있는 제1 스위치 저항(R11); 및
    컬렉터 단자와 제어 스위치부 사이에 연결된 제2 스위치 저항을 포함하는 전원 공급 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어 전원 스위치부는,
    컬렉터 단자가 전원 공급 스위치부에 연결되어 있고, 이미터 단자가 전원의 접지 단자에 연결되어 있으며, 베이스 단자가 온 신호 또는 오프 신호를 입력받는 트랜지스터; 및
    베이스 단자에 연결된 제3 스위치 저항을 포함하는 전원 공급 장치.
  6. 전원;
    전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 콘덴서;
    온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하고, 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 스위치 모듈; 및
    사용자의 조작에 따라 상기 스위치 모듈에 온 신호 또는 오프 신호를 제공하는 로터리 스위치부를 포함하는 전원 공급 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 로터리 스위치부는
    상기 전원에 일단자가 연결되고 상기 스위치 모듈에 다른 단자가 연결되어 있는 로터리 저항(R121); 및
    일단자는 접지에 접촉되어 있으며, 다른 단자는 사용자의 스위치 조작에 따라 상기 로터리 저항(R121)의 스위치 모듈측 단자에 접촉되어 오프 신호를 제공하고, 분리되어 온 신호를 제공하는 로터리 스위치부를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    다수의 지령 선택 단자를 구비하고 있으며, 스위칭바가 어느 하나의 지령 선택 단자에 접촉하는 경우에 해당 지령 신호를 출력하는 지령 지시부; 및
    상기 지령 지시부에서 출력된 지령 신호에 따라 제어 전원 회로를 제어하여 해당 지령을 수행하도록 하는 제어부를 더 포함하는 전원 공급 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 지령 지시부는
    제어 전원 회로에 일단자가 연결되어 있고 다른 단자가 제1 지령 선택 단자로 스위칭바가 접촉되거나 분리되며, 스위칭바의 접촉시에 제1 지령 신호를 출력하는 제1 지령 저항; 및
    제어 전원 회로에 일단자가 연결되어 있고 다른 단자가 제2 지령 선택 단자로 스위칭바가 접촉되거나 분리되며, 스위칭바의 접촉시에 제2 지령 신호를 출력하는 제2 지령 저항을 포함하는 전원 공급 장치.
  10. 삭제
  11. (A) 콘덴서가 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 단계;
    (B) 스위치 모듈이 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계; 및
    (C) 스위치 모듈이 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 단계를 포함하며,
    상기 (B) 단계에 이전에
    (D) 제어부가 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 (C) 단계 이전에
    (E) 제어부가 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 제어 방법.
  12. (A) 콘덴서가 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 단계;
    (B) 스위치 모듈이 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계; 및
    (C) 스위치 모듈이 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 단계를 포함하며,
    상기 (B) 단계는
    (B-1) 스위치 모듈의 제어 스위치는 온 신호가 입력되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부에 온 제어 신호를 공급하는 단계; 및
    (B-2) 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부는 온 제어 신호가 입력되면 온되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 제어 방법.
  13. (A) 콘덴서가 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 단계;
    (B) 스위치 모듈이 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계; 및
    (C) 스위치 모듈이 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 단계를 포함하며,
    상기 (C) 단계는
    (C-1) 스위치 모듈의 제어 스위치는 오프 신호가 입력되면 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부에 오프 제어 신호를 공급하는 단계; 및
    (C-2) 스위치 모듈의 전원 공급 스위치부는 오프 제어 신호가 입력되면 오프 되어 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급을 중단하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 제어 방법.
  14. (A) 콘덴서가 전원에 항상 연결되어 있으며 전원에 의해 충전되는 단계;
    (B) 스위치 모듈이 온 신호가 입력되면 전원과 콘덴서로부터 제어 전원 회로에 전원을 공급하는 단계; 및
    (C) 스위치 모듈이 오프 신호가 입력되면 제어 전원 회로에 전원 공급을 중단하는 단계를 포함하며,
    상기 (B) 단계에 이전에
    (F) 로터리 스위치부가 외부의 스위치 온 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 온 신호를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 (C) 단계 이전에
    (G) 로터리 스위치부가 외부의 스위치 오프 조작이 감지되면 상기 스위치 모듈에 오프 신호를 제공하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 제어 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    (H) 지령 지시부는 로터리 스위치부의 스위칭바가 어느 하나의 지령 선택 단자에 접촉하는 경우에 해당 지령 신호를 출력하는 단계; 및
    (I) 제어부가 상기 지령 지시부에서 출력된 지령 신호에 따라 제어 전원 회로를 제어하여 해당 지령을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 전원 공급 장치의 제어 방법.
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