KR101489894B1 - Power supply apparatus capable of adjusting output timings of a plurality of power sources and timing delay circuit therefor - Google Patents

Power supply apparatus capable of adjusting output timings of a plurality of power sources and timing delay circuit therefor Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전원 장치는, 동일한 입력 전원으로부터 전원을 공급받는 복수 개의 DC-DC 컨버터들; 및 상기 입력 전원과 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들의 입력단들 사이에 각각 연결되어, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 전원을 각각의 지연 시간으로 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들 각각에 전달하는 복수 개의 지연 회로들을 포함하는 것을 특징으로 한다.A power supply apparatus according to the present invention includes: a plurality of DC-DC converters receiving power from the same input power source; And a plurality of delay circuits respectively connected between the input power source and the input terminals of the plurality of DC-DC converters, for delivering power supplied from the input power source to each of the plurality of DC-DC converters at respective delay times And the like.

Description

복수 전원의 출력 시간을 조정할 수 있는 전원 장치 및 이를 위한 지연 회로{Power supply apparatus capable of adjusting output timings of a plurality of power sources and timing delay circuit therefor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply apparatus capable of adjusting the output time of a plurality of power supplies,

본 발명은 전원 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 전원의 출력 시간을 조정할 수 있는 전원 장치 및 이를 위한 지연 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device capable of adjusting output times of a plurality of power supplies and a delay circuit therefor.

다수의 전원을 필요로 하는 장비를 위하여, 통상적으로, 여러 대의 DC-DC 컨버터들로 이루어지는 전원 장치가 사용된다. 도 1은 이러한 전원 장치의 개략적인 구성을 나타낸다. 도 1을 참조하면, 여러 대의 DC-DC 컨버터들(DC-DC Converter#1, ..., DC-DC Converter#N)은 동일한 입력 전원(Vin)으로부터 전원을 공급받고, 이를 장비가 요구하는 전압의 전원들(V0#1, ...V0#N)로 변환하여 장비에 제공한다. For equipment that requires multiple power supplies, a power supply that is typically comprised of multiple DC-DC converters is used. Fig. 1 shows a schematic configuration of such a power supply device. 1, several DC-DC converters (DC-DC Converter # 1, ..., DC-DC Converter #N) receive power from the same input power source V in , (V 0 # 1, ... V 0 #N) to the equipment.

한편, 다수의 전원을 필요로 하는 장비는, 입력받고자 하는 전원마다 입력 순서가 정해져 있는 경우가 있다. 예컨대, 전원들(V0#1, ...V0#N)이 정해진 순서대로 순차적으로 장비에 입력되어야 하는 경우이다. 이를 위하여, 어떤 사양의 DC-DC 컨버터는 입력 전원이 공급되어 있는 상태에서 외부 제어 신호를 이용하여 DC-DC 컨버터의 출력을 온/오프(On/Off)하는 기능을 구비한다. 이러한 온/오프 기능을 가지는 DC-DC 컨버터들로 전원 장치를 구성하면 외부 제어 신호의 입력 시간을 조정하여 DC-DC 컨버터들의 출력 발생 순서를 제어할 수 있다. 그러나 온/오프 기능을 가지지 않는 일반적인 DC-DC 컨버터들로 전원 장치를 구성하게 되면, DC-DC 컨버터들의 출력 발생 순서를 제어할 수 있는 방법이 없다. 또한, 온/오프 기능을 가지는 DC-DC 컨버터들로 전원 장치를 구성하는 경우, 외부 제어 신호의 입력 시간 조정을 위한 별도의 장치가 요구되는 번거로움이 있다.On the other hand, in an apparatus requiring a plurality of power sources, the input order may be determined for each power source to be input. For example, it is the case that the power sources (V 0 # 1, ... V 0 #N) are to be input to the equipment sequentially in a predetermined order. For this purpose, the DC-DC converter of a certain specification has a function of turning on / off the output of the DC-DC converter by using an external control signal while the input power is supplied. When the DC-DC converters having the on / off function are constituted, the output generation order of the DC-DC converters can be controlled by adjusting the input time of the external control signal. However, there is no way to control the output generation order of the DC-DC converters by configuring the power supply device with general DC-DC converters which do not have an on / off function. Further, when a power supply device is constituted by DC-DC converters having on / off functions, there is a need for a separate device for adjusting the input time of an external control signal.

또한, 다수의 전원을 필요로 하는 장비에서, 전원들이 동시에 입력되어야 하는 경우가 있다. 통상적으로 DC-DC 컨버터는 입력 전원이 인가될 때로부터 출력이 발생할 때까지 약간의 지연 시간이 발생한다. 이러한 지연 시간은 DC-DC 컨버터의 제조사, 동작 특성, 용량에 따라 차이가 있을 수 있다. 예컨대 도 2를 참조하면, 입력 전원(Vin)이 인가되는 시점으로부터, V0#1의 발생 시간과 V0#N의 발생 시간 간에 지연 시간 △t가 존재할 수 있다. 따라서 장비에 전원들이 동시에 입력되는 것이 이상적이나, DC-DC 컨버터마다 지연 시간의 차이로 인하여 실제로는 전원들이 정확히 동시에 입력될 수 없다. 이러한 전원 입력 시간의 불일치는 경우에 따라서는 장비의 오동작을 초래하거나 장비의 수명을 단축시킬 수 있다. Also, in the equipment requiring a plurality of power sources, the power sources may be simultaneously input. Typically, the DC-DC converter experiences a slight delay from when the input power is applied to when the output occurs. This delay time may vary depending on the manufacturer, operating characteristics, and capacity of the DC-DC converter. If for example, see Figure 2, may be present in the input power source (V in) is, V 0 # delay △ t between the time of occurrence and time of occurrence of 0 V is applied from the time point of the first #N. Therefore, it is ideal that the power supplies are input to the equipment at the same time. However, due to the difference in delay time between DC-DC converters, the power supplies can not be input at the same time. Such inconsistency of the power input time may cause malfunction of the equipment or shorten the life of the equipment in some cases.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 온/오프 기능을 가지지 않는 DC/DC 컨버터를 가지고 또는 DC/DC 컨버터의 온/오프 기능을 이용하지 않고 복수 전원의 출력 시간을 조정할 수 있는 전원 장치 및 이를 위한 지연 회로를 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a power supply device having a DC / DC converter having no on / off function or adjusting the output time of a plurality of power supplies without using the on / off function of the DC / And to provide a delay circuit.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, DC-DC 컨버터마다의 지연 시간의 차이를 보상할 수 있는 전원 장치 및 이를 위한 지연 회로를 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a power supply device capable of compensating a difference in delay time between DC-DC converters and a delay circuit therefor.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전원 장치는, 동일한 입력 전원으로부터 전원을 공급받는 복수 개의 DC-DC 컨버터들; 및 상기 입력 전원과 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들의 입력단들 사이에 각각 연결되어, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 전원을 각각의 지연 시간으로 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들 각각에 전달하는 복수 개의 지연 회로들을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus including: a plurality of DC-DC converters receiving power from the same input power source; And a plurality of delay circuits respectively connected between the input power source and the input terminals of the plurality of DC-DC converters, for delivering power supplied from the input power source to each of the plurality of DC-DC converters at respective delay times And the like.

여기서, 상기 지연 회로들 각각은, 게이트-소스 전압에 따라 상기 입력 전원을 DC-DC 컨버터로 스위칭하는 P채널 MOSFET; 에미터가 접지와 연결되고, 베이스 전압에 따라 턴오프 또는 턴온되어 상기 P채널 MOSFET의 상기 게이트-소스 전압을 조정하는 트랜지스터; 및 상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간을 결정하는 RC 회로를 포함하는 것이 바람직하다.Each of the delay circuits includes a P-channel MOSFET for switching the input power source to a DC-DC converter in accordance with a gate-source voltage; A transistor coupled to the ground and adapted to turn on or turn off depending on the base voltage to adjust the gate-source voltage of the P-channel MOSFET; And an RC circuit for determining the time from when the power source of the input power source is applied until when the transistor is turned on.

또한, 상기 RC 회로는 병렬로 연결된 제1 저항 및 커패시터로 이루어지며, 상기 RC 회로는 일단이 상기 트랜지스터의 베이스와 연결되고 타단이 접지와 연결되고, 상기 P채널 MOSFET은, 소스가 상기 입력 전원과 연결되고 드레인이 상기 DC-DC 컨버터의 입력단과 연결되며 게이트가 제2 저항을 통하여 상기 트랜지스터의 콜렉터와 연결되며, 상기 지연 회로들 각각은, 일단이 상기 입력 전원과 연결되고 타단이 상기 RC 회로의 상기 일단과 연결되는 제3 저항을 더 포함하는 것이 바람직하다.The RC circuit includes a first resistor and a capacitor connected in parallel, the RC circuit having one end connected to the base of the transistor and the other end connected to ground, and the P-channel MOSFET has a source connected to the input power supply A drain connected to an input terminal of the DC-DC converter, and a gate connected to a collector of the transistor through a second resistor, each of the delay circuits having one end connected to the input power source and the other end connected to the collector of the RC circuit And a third resistor connected to the one end.

또한, 상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간은 상기 RC 회로를 이루는 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 커패시터는 가변 커패시터일 수 있다.In addition, it is preferable that the time from when the input power is applied to when the transistor is turned on is determined according to the capacitance value of the capacitor constituting the RC circuit. Here, the capacitor may be a variable capacitor.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 지연 회로는, 입력 전원으로부터 전원을 DC-DC 컨버터에 소정의 지연 시간으로 전달하기 위한 지연 회로로서, 게이트-소스 전압에 따라 상기 입력 전원을 상기 DC-DC 컨버터로 스위칭하는 P채널 MOSFET; 에미터가 접지와 연결되고, 베이스 전압에 따라 턴오프 또는 턴온되어 상기 P채널 MOSFET의 상기 게이트-소스 전압을 조정하는 트랜지스터; 및 상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간을 결정함으로써 상기 지연 시간을 결정하는 RC 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a delay circuit for transferring power from an input power source to a DC-DC converter at a predetermined delay time, the delay circuit comprising: A P-channel MOSFET for switching to a DC converter; A transistor coupled to the ground and adapted to turn on or turn off depending on the base voltage to adjust the gate-source voltage of the P-channel MOSFET; And an RC circuit for determining the delay time by determining the time from when the power of the input power source is applied to when the transistor is turned on.

여기서, 상기 지연 회로는, 상기 RC 회로는 병렬로 연결된 제1 저항 및 커패시터로 이루어지며, 상기 RC 회로는 일단이 상기 트랜지스터의 베이스와 연결되고 타단이 접지와 연결되고, 상기 P채널 MOSFET은, 소스가 상기 입력 전원과 연결되고 드레인이 상기 DC-DC 컨버터의 입력단과 연결되며 게이트가 제2 저항을 통하여 상기 트랜지스터의 콜렉터와 연결되며, 일단이 상기 입력 전원과 연결되고 타단이 상기 RC 회로의 상기 일단과 연결되는 제3 저항을 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the delay circuit comprises a first resistor and a capacitor connected in parallel in the RC circuit, one end of the RC circuit is connected to the base of the transistor and the other end is connected to the ground, and the P- A drain connected to an input terminal of the DC-DC converter, a gate connected to a collector of the transistor through a second resistor, one end connected to the input power source and the other end connected to the collector of the transistor, And a third resistor connected to the second resistor.

또한, 상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간은 상기 RC 회로를 이루는 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 커패시터는 가변 커패시터일 수 있다.In addition, it is preferable that the time from when the input power is applied to when the transistor is turned on is determined according to the capacitance value of the capacitor constituting the RC circuit. Here, the capacitor may be a variable capacitor.

상기된 본 발명에 의하면, 다수의 전원을 필요로 하는 장비를 위한 전원 장치에서, 온/오프 기능을 가지지 않는 DC/DC 컨버터를 가지고 또는 DC/DC 컨버터의 온/오프 기능을 이용하지 않고 복수 전원의 출력 시간을 조정할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to provide a power supply device for a plurality of power supplies that has a DC / DC converter that does not have an on / off function, Can be adjusted.

또한 상기된 본 발명에 의하면, 다수의 전원을 필요로 하는 장비를 위한 전원 장치에서, 지연 회로를 이용하여 DC-DC 컨버터마다의 지연 시간의 차이를 보상할 수 있다.In addition, according to the present invention described above, it is possible to compensate for the difference in delay time for each DC-DC converter using a delay circuit in a power supply apparatus for equipment requiring a plurality of power supplies.

도 1은 다수의 전원을 필요로 하는 장비를 위한 기존 전원 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 2는 DC-DC 컨버터마다의 지연 시간의 차이를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 장치의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 DC-DC 컨버터들의 전원 발생 시간의 조정을 나타내는 도면이다.
도 5는 상기된 본 발명의 실시예에 따른 전원 장치에 포함되는 지연 회로의 일 실시예에 따른 회로도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지연 회로의 동작을 시뮬레이션하기 위하여 지연 회로를 구성하는 소자들의 구체적인 값들의 예를 함께 나타낸 회로도이다.
도 7은 시뮬레이션 결과, 주요 노드들의 전압을 나타내는 그래프이다. Figure 1 shows a schematic configuration of a conventional power supply for equipment requiring multiple power supplies.
2 is a diagram showing a difference in delay time for each DC-DC converter.
3 shows a schematic configuration of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating adjustment of power generation time of DC-DC converters according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram of a delay circuit included in a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
6 is a circuit diagram showing an example of specific values of elements constituting a delay circuit for simulating the operation of the delay circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing voltage of main nodes as a result of simulation.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 장치의 개략적인 구성을 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 전원 장치는, 동일한 입력 전원(Vin)으로부터 전원을 공급받아, 소정 전압의 전원들(V0#1, ..., V0#N)로 변환하여 출력하는 복수 개의 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N)과, 입력 전원(Vin)과 복수 개의 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N) 사이에 각각 연결되어, 입력 전원(Vin)으로부터 공급되는 전원을 각각의 지연 시간으로 복수 개의 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N) 각각에 전달하는 복수 개의 지연 회로들(120-1, ..., 120-N)을 포함하여 이루어진다.3 shows a schematic configuration of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the power supply apparatus according to the present embodiment receives power from the same input power supply V in and converts the power supply voltages V 0 # 1, ..., V 0 #N the plurality of DC-DC converters to the output (110-1, ..., 110-N ) and the input power source (V in) and a plurality of DC-DC converters (110-1, ..., 110- N to supply power supplied from the input power source V in to each of the plurality of DC-DC converters 110-1, ..., 110-N at respective delay times And delay circuits 120-1, ..., 120-N.

본 발명의 실시예에 의하면, 입력 전원(Vin)과 복수 개의 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N) 사이에 각각의 지연 시간을 가지는 지연 회로들(120-1, ..., 120-N)을 삽입하여, 지연 회로들(120-1, ..., 120-N) 각각의 지연 시간을 조정함으로써 입력 전원(Vin)이 복수 개의 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N) 각각에 입력되는 시간을 조정하고, 결과적으로 DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N)로부터 발생되는 전원들(V0#1, ..., V0#N)의 발생 시간을 조정한다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 지연 회로들(120-1, ..., 120-N) 각각의 지연 시간을 조정함으로써, DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N)로부터 발생되는 전원들(V0#1, ..., V0#N)의 발생 시간을 조정한다.According to the embodiment of the present invention, the delay circuits 120-1 to 120-N having the respective delay times between the input power supply V in and the plurality of DC-DC converters 110-1 to 110- , ..., the 120-N) to insert, delay circuits (120-1, ..., 120-N ) input power supply (V in) with a plurality of DC-DC converter by adjusting the respective delay times (110-1, ..., 110-N ) to adjust the time at which input to each and, as a result, the DC-DC converter (110-1, ..., 110-N ) of the power generated from the (0 V # 1, ..., V 0 #N). That is, by adjusting the delay time of each of the delay circuits 120-1, ..., 120-N, the DC-DC converters 110-1, ..., 110- N, V 0 # 1, ..., V 0 #N).

이러한 본 발명의 실시예에 의하면, 지연 회로들(120-1, ..., 120-N) 각각의 지연 시간을 조정함으로써, 전원들(V0#1, ..., V0#N)이 원하는 순서대로 장비에 입력되도록 할 수 있다.According to this embodiment of the present invention, by adjusting the delay time of each of the delay circuits 120-1, ..., and 120-N, the power supplies V 0 # 1, ..., V 0 #N, Can be input to the equipment in the desired order.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, DC-DC 컨버터들(110-1, ..., 110-N)마다 지연 시간의 차이가 있는 경우, 이러한 지연 시간의 차이를 보상하여 전원들(V0#1, ..., V0#N)이 장비에 동시에 공급되도록 하기 위하여, 지연 회로들(120-1, ..., 120-N) 각각의 지연 시간을 조정할 수 있다. 예컨대, DC-DC 컨버터#1(110-1)의 지연 시간이 DC-DC 컨버터#N(110-N)의 지연 시간보다 5ms 크다면(즉, 도 2에서 △t=5ms인 경우), DC-DC 컨버터#1(110-1) 앞단의 지연 회로(120-1)의 지연 시간을 DC-DC 컨버터#N(110-N) 앞단의 지연 회로(120-N)의 지연 시간보다 5ms 작게 함으로써, DC-DC 컨버터#1(110-1)와 DC-DC 컨버터#N(110-N)의 장비로의 전원 공급 시간을 동일하게 할 수 있다. Further, according to the embodiment of the invention, the DC-DC converter (110-1, ..., 110-N ) if the difference in delay time for each, to compensate for the difference in the delay power (V 0 # 1, ..., to be supplied at the same time on the equipment V 0 #N), the delay circuits (120-1, ..., it is possible to adjust the respective delay time 120-N). For example, if the delay time of the DC-DC converter # 1 110-1 is 5 ms larger than the delay time of the DC-DC converter #N 110-N (i.e., The delay time of the delay circuit 120-1 at the front end of the DC-DC converter # 1 (110-1) is made 5 ms shorter than the delay time of the delay circuit 120-N at the front end of the DC-DC converter #N (110- , The power supply time to the equipments of the DC-DC converter # 1 (110-1) and the DC-DC converter #N (110-N) can be made equal.

도 5는 상기된 본 발명의 실시예에 따른 전원 장치에 포함되는 지연 회로, 즉 입력 전원으로부터 전원을 DC-DC 컨버터에 소정의 지연 시간으로 전달하기 위한 지연 회로의 일 실시예에 따른 회로도를 나타낸다.5 is a circuit diagram illustrating a delay circuit included in a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention, that is, a delay circuit for transmitting power from an input power source to a DC-DC converter at a predetermined delay time .

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 지연 회로는, 입력 전원 Vin으로부터의 전원을 소정의 지연 시간만큼 지연시켜 Vout으로 출력하고, Vout이 DC-DC 컨버터의 입력단에 연결된다. 지연 회로는, 게이트-소스 전압에 따라 입력 전원 Vin을 Vout, 즉 DC-DC 컨버터로 스위칭하는 P채널 MOSFET M, 에미터가 접지와 연결되고 베이스 전압에 따라 턴오프 또는 턴온되어 P채널 MOSFET M의 게이트-소스 전압을 조정하는 트랜지스터 Q, 그리고 입력 전원 Vin의 전원 인가시로부터 트랜지스터 Q의 턴온시까지의 시간을 결정함으로써 지연 시간을 결정하는 RC회로(130)을 포함하여 이루어진다. RC회로(130)는 병렬로 연결된 저항 R1과 커패시터 C1으로 이루어지며, RC회로(130)는 일단이 트랜지스터 Q의 베이스와 연결되고 타단이 접지와 연결된다. P채널 MOSFET M은, 소스가 입력 전원 Vin과 연결되고, 드레인이 Vout, 즉 DC-DC 컨버터의 입력단과 연결되며, 게이트가 저항 R2를 통하여 트랜지스터 Q의 콜렉터와 연결된다. 지연 회로는 또한, 일단이 입력 전원 Vin과 연결되고 타단이 RC회로(130)의 일단과 연결되는 저항 R3, P채널 MOSFET M의 게이트와 소스 사이에 연결되는 저항 R4, P채널 MOSFET M의 게이트와 소스 사이에 연결되는 커패시터 C2, Vout과 접지 사이에 연결되는 부하 저항 R5를 더 포함한다. Referring to FIG. 5, in the delay circuit according to the present embodiment, the power from the input power source V in is delayed by a predetermined delay time to output to V out , and V out is connected to the input terminal of the DC-DC converter. The delay circuit includes a P-channel MOSFET M for switching the input power supply V in to a V out , that is, a DC-DC converter, depending on the gate-source voltage, an emitter connected to ground, A transistor Q for adjusting the gate-source voltage of M, and an RC circuit 130 for determining the delay time by determining the time from when the power source of the input power source V in is turned on to when the transistor Q is turned on. The RC circuit 130 includes a resistor R1 and a capacitor C1 connected in parallel. One end of the RC circuit 130 is connected to the base of the transistor Q, and the other end is connected to the ground. P-channel MOSFET is M, a source is connected to the input power source V in, and a drain connected to the input terminal of the V out, i.e., the DC-DC converter, the gate is connected to the collector of the transistor Q via the resistor R2. Delay circuit also, once the input power source connected to the V in and the other end of the gate of the RC is connected between the circuit resistance which is connected to one end of the (130) R3, the gate and the source of the P channel MOSFET M resistors R4, P-channel MOSFET M and the capacitor C2, the load resistance R5 is connected between V out and the ground is connected between the source further comprises.

상기된 지연 회로의 구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다. 입력 전원 Vin의 전원이 인가되면, 전압은 저항 R3와 저항 R1에 분배된다. 저항 R1에 분배되는 전압은 RC회로(130)의 커패시터 C1에 점차 충전되는데, 충전 시간은 RC회로(130)의 시정수(1/RC)에 의해 결정된다. 따라서 트랜지스터 Q의 베이스 단의 전압은 전원 인가와 함께 점차적으로 증가하게 되며, 증가율은 RC회로(130)의 시정수에 의해 결정된다. 통상적으로 트랜지스터의 턴온을 위한 문턱전압은 0.6~0.7V로서, 트랜지스터 Q의 베이스 단의 전압이 이 문턱전압에 이르게 되면, 트랜지스터 Q는 턴온된다. 즉, 입력 전원 Vin의 전원이 인가되면 일정 시간 이후에 트랜지스터 Q가 턴온되며, 전원 인가로부터 턴온까지의 시간은 RC회로(130)의 시정수에 의해 결정된다. 트랜지스터 Q가 턴온되면, P채널 MOSFET M의 게이트는 저항 R2를 통하여 접지와 연결된다. 턴온시 트랜지스터 Q의 콜렉터-에미터간 전압은 매우 작은 값이므로 무시할 수 있다. P채널 MOSFET M의 게이트는 저항 R2를 통하여 접지와 연결되면, 입력 전원 Vin의 전압은 저항 R4와 저항 R2에 분배된다. 커패시터 C2는 회로 안전성 및 노이즈 제거를 위한 커패시터로, 매우 작은 커패시턴스 값을 가지므로 그 영향은 미미하다. 따라서 트랜지스터 Q의 턴온에 의해 P채널 MOSFET M의 게이트가 저항 R2를 통하여 접지와 연결되면, 저항 R4와 저항 R2의 저항값에 따라 P채널 MOSFET M의 게이트-소스에 소정의 전압이 인가된다. 저항 R2는 P채널 MOSFET M이 턴온되었을 때 소스와 게이트 사이에 걸리는 전압이 부품의 스펙에 따른 전압(부품이 손상될 수 있는 전압)을 초과하지 않도록 하는 역할을 한다. P채널 MOSFET은 게이트-소스 전압이 소정의 문턱전압을 초과하게 되면 턴온되므로, P채널 MOSFET M의 게이트-소스에 소정의 전압이 인가됨에 따라서 P채널 MOSFET M은 턴온되고, 이때 비로소 입력 전원 Vin은 Vout으로 전달된다. 따라서 결국, RC회로(130)의 시정수(1/RC)에 의해 결정되는, 전원 인가로부터 트랜지스터 Q의 턴온까지의 시간이 전원 인가로부터 출력 Vout의 발생 시간, 즉 지연 회로의 지연 시간이 된다. A specific operation of the delay circuit will be described as follows. When the power of the input power source V in is applied, the voltage is distributed to the resistor R3 and the resistor R1. The voltage distributed to the resistor R1 is gradually charged to the capacitor C1 of the RC circuit 130, and the charge time is determined by the time constant 1 / RC of the RC circuit 130. [ Therefore, the voltage at the base end of the transistor Q gradually increases with the application of power, and the rate of increase is determined by the time constant of the RC circuit 130. Normally, the threshold voltage for turning on the transistor is 0.6 to 0.7 V. When the voltage at the base end of the transistor Q reaches this threshold voltage, the transistor Q is turned on. That is, when the power of the input power source V in is applied, the transistor Q is turned on after a predetermined time, and the time from the power application to the turn-on is determined by the time constant of the RC circuit 130. When transistor Q is turned on, the gate of P-channel MOSFET M is connected to ground through resistor R2. The voltage between the collector and the emitter of the transistor Q at the time of the turn-on is very small and can be ignored. When the gate of the P-channel MOSFET M is connected to the ground through the resistor R2, the voltage of the input power supply V in is distributed to the resistor R4 and the resistor R2. Capacitor C2 is a capacitor for circuit safety and noise elimination, and its effect is negligible because it has a very small capacitance value. Therefore, when the gate of the P-channel MOSFET M is connected to the ground through the resistor R2 by turning on the transistor Q, a predetermined voltage is applied to the gate-source of the P-channel MOSFET M according to the resistance value of the resistor R4 and the resistor R2. The resistor R2 serves to ensure that the voltage across the source and gate when the P-channel MOSFET M is turned on does not exceed the voltage (the voltage at which the part may be damaged) according to the specification of the part. P-channel MOSFET gate-to-source voltage is therefore turned on when it exceeds the predetermined threshold voltage, the P-channel MOSFET the gate of M - thus the P-channel MOSFET M As a predetermined voltage to the source is applied is turned on, at this time until the input power V in Is delivered to V out . Consequently, the time from the application of power to the turn-on of the transistor Q, which is determined by the time constant 1 / RC of the RC circuit 130, is the generation time of the output V out from the power application, that is, the delay time of the delay circuit .

따라서 본 발명의 실시예에 의하면, RC회로(130)의 시정수(1/RC)를 조정함으로써, 즉 저항 R1의 저항값과 커패시터 C1의 커패시턴스 값을 조정함으로써 지연 회로의 지연 시간을 조정할 수 있다. 다만, 저항 R1은 저항 R3와 함께 전압 분배 역할을 하므로, 저항 R1의 저항값은 고정시키고 커패시터 C1의 커패시턴스 값을 조정함으로써 지연 회로의 지연 시간을 조정할 수 있다. 따라서 커패시터 C1으로 요구되는 커패시턴스 값을 가지는 커패시터를 채용하거나, 커패시터 C1으로 가변 커패시터를 채용하여 커패시턴스 값을 가변함으로써 지연 회로의 지연 시간을 조정할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the delay time of the delay circuit can be adjusted by adjusting the time constant (1 / RC) of the RC circuit 130, that is, by adjusting the resistance value of the resistor R1 and the capacitance value of the capacitor C1 . However, since the resistor R1 serves as a voltage distributor together with the resistor R3, the delay time of the delay circuit can be adjusted by fixing the resistance value of the resistor R1 and adjusting the capacitance value of the capacitor C1. Therefore, a capacitor having a capacitance value required by the capacitor C1 may be employed, or a delay time of the delay circuit may be adjusted by varying the capacitance value by employing a variable capacitor as the capacitor C1.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지연 회로의 동작을 시뮬레이션하기 위하여 지연 회로를 구성하는 소자들의 구체적인 값들의 예를 함께 나타낸 회로도이고, 도 7은 시뮬레이션 결과, 주요 노드들의 전압을 나타내는 그래프이다. FIG. 6 is a circuit diagram showing examples of specific values of elements constituting a delay circuit for simulating the operation of the delay circuit according to the embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a graph showing voltage of main nodes as a result of simulation.

도 6을 참조하면, Vin=28V로서 t=10ms 시점에 지연 회로에 인가되며, P채널 MOSFET M으로는 IRF9510을, 트랜지스터 Q로는 2N2222A를 사용하였다. 소자들의 값은, 저항 R1=1kΩ, 커패시터 C1=100μF, 저항 R3=10kΩ, 저항 R2=20kΩ, 저항 R4=20kΩ, 커패시터 C2=0.1μF, 저항 R5=280Ω이다. 도 6에서 노드 ⓐ는 입력 전원 Vin에 해당하는 노드이고, 노드 ⓑ는 트랜지스터 Q의 베이스에 해당하는 노드이다. 노드 ⓒ는 트랜지스터 Q의 콜렉터에 해당하는 노드이고, 노드 ⓓ는 출력 전압 Vout에 해당하는 노드이다. Referring to FIG. 6, V in = 28V is applied to the delay circuit at time t = 10ms, IRF 9510 is used as the P-channel MOSFET M, and 2N2222A is used as the transistor Q. The values of the elements are: resistance R1 = 1k?, Capacitor C1 = 100? F, resistance R3 = 10k ?, resistance R2 = 20k ?, resistance R4 = 20k ?, capacitor C2 = 0.1? F and resistance R5 = 280 ?. In FIG. 6, the node a is the node corresponding to the input power source V in , and the node b is the node corresponding to the base of the transistor Q. The node ⓒ is a node corresponding to the collector of the transistor Q, and the node ⓓ is a node corresponding to the output voltage V out .

도 7에서 ⓐ를 참조하면, Vin은 t=10ms 시점에 0V에서 28V로 증가한다. ⓑ를 참조하면, RC회로(130)에 의하여 트랜지스터 Q의 베이스의 전압은 점차적으로 증가하다가, 커패시터 C1에 충전이 완료되면 더 이상 증가하지 않는다. ⓒ를 참조하면, 트랜지스터 Q의 베이스 전압이 문턱 전압에 이르기 전에 트랜지스터 Q는 턴오프 상태이므로 트랜지스터 Q의 콜렉터 전압은 Vin과 동일한 28V이다. 그러다가, 트랜지스터 Q의 베이스 전압이 문턱 전압에 이르게 되면, 트랜지스터 Q가 턴온되므로, 트랜지스터 Q의 콜렉터 전압은 0V가 된다. ⓓ를 참조하면, 트랜지스터 Q의 콜렉터 전압이 0V가 되면, P채널 MOSFET M의 게이트-소스 간에 문턱전압 이상의 일정 전압이 걸리게 되어 P채널 MOSFET M이 턴온되고 이때 비로소 Vout에서 28V가 출력된다. 도 7에서 입력 전원이 인가된 t=10ms 시점으로부터 트랜지스터 Q의 베이스 전압이 문턱 전압에 이르기까지의 시간은 26.3ms이고, 이 시간은 곧 t=10ms 시점으로부터 P채널 MOSFET M이 턴온되는 시간, 즉 지연 시간이 된다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같은 소자값들로 지연 시간 26.3ms의 지연 회로가 구현된다. Referring to a in FIG. 7, V in increases from 0 V to 28 V at t = 10 ms. Referring to (b), the voltage at the base of the transistor Q gradually increases by the RC circuit 130, but does not increase any more when the capacitor C1 is charged. Referring to ⓒ, the collector voltage of the transistor Q before the base voltage of transistor Q down to the threshold voltage because it is turned off the transistor Q has the same 28V and V in. Then, when the base voltage of the transistor Q reaches the threshold voltage, since the transistor Q is turned on, the collector voltage of the transistor Q becomes 0V. Referring to ⓓ, when the collector voltage of the transistor Q is 0V, the P-channel MOSFET the gate of M-take is the threshold voltage over a certain voltage between the source P-channel MOSFET M is turned on this time is outputted from the V out until 28V. 7, the time from the time t = 10 ms when the input power is applied to the time when the base voltage of the transistor Q reaches the threshold voltage is 26.3 ms. This time is the time until the P-channel MOSFET M is turned on from the time t = This is the delay time. Therefore, a delay circuit having a delay time of 26.3 ms is realized with element values as shown in FIG.

RC회로(130)의 커패시터 C1의 커패시턴스 값이 클수록 도 7 ⓑ의 그래프의 기울기는 작아지고, 커패시턴스 값이 작을수록 기울기는 커지게 된다. 기울기가 작다는 것은 문턱전압에 이르는 데 걸리는 시간이 길다는 것을 의미하고, 기울기가 크다는 것은 문턱전압에 이르는 데 걸리는 시간이 짧다는 것을 의미한다. 따라서, 커패시터 C1의 커패시턴스 값을 증가시켜 지연 시간을 증가시킬 수 있고, 커패시턴스 값을 감소시켜 지연 시간을 감소시킬 수 있다. 다음 표는 커패시터 C1의 커패시턴스 값을 1μF, 50μF, 100μF, 200μF으로 변경함에 따라 측정된 지연 시간을 나타낸다. The larger the capacitance value of the capacitor C1 of the RC circuit 130 is, the smaller the slope of the graph of FIG. 7 (b) becomes, and the smaller the capacitance value becomes, the larger the slope becomes. The small slope means that the time taken to reach the threshold voltage is long, and the large slope means that the time to reach the threshold voltage is short. Therefore, the capacitance value of the capacitor C1 can be increased to increase the delay time, and the capacitance value can be decreased to reduce the delay time. The following table shows the measured delay time by changing the capacitance value of capacitor C1 to 1μF, 50μF, 100μF, and 200μF.

커패시턴스 값Capacitance value 지연 시간Delay time 10μF10 μF 3.4ms3.4ms 50μF50 μF 13.5ms13.5ms 100μF100 μF 26.3ms26.3ms 200μF200 μF 50.2ms50.2ms

지연 회로에 요구되는 지연 시간이 주어지게 되면, 시뮬레이션을 통하여 커패시턴스 값을 결정할 수 있다. 또한 실제 구현에서, RC회로(130)의 커패시터 C1을 가변 커패시터로 채용함으로써 원하는 지연 시간을 효과적으로 얻을 수 있음은 이미 설명한 바 있다. When the delay time required for the delay circuit is given, the capacitance value can be determined through simulation. Also, in actual implementation, it has already been described that a desired delay time can be effectively obtained by employing the capacitor C1 of the RC circuit 130 as a variable capacitor.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (9)

동일한 입력 전원으로부터 전원을 공급받는 복수 개의 DC-DC 컨버터들; 및
상기 입력 전원과 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들의 입력단들 사이에 각각 연결되어, 상기 입력 전원으로부터 공급되는 전원을 각각의 지연 시간으로 상기 복수 개의 DC-DC 컨버터들 각각에 전달하는 복수 개의 지연 회로들을 포함하고,
상기 지연 회로들 각각은,
게이트-소스 전압에 따라 상기 입력 전원을 DC-DC 컨버터로 스위칭하는 P채널 MOSFET;
에미터가 접지와 연결되고, 베이스 전압에 따라 턴오프 또는 턴온되어 상기 P채널 MOSFET의 상기 게이트-소스 전압을 조정하는 트랜지스터; 및
상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간을 결정하는 RC 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.A plurality of DC-DC converters receiving power from the same input power source; And
A plurality of delay circuits connected between the input power source and the input terminals of the plurality of DC-DC converters, for delivering power supplied from the input power source to each of the plurality of DC-DC converters at respective delay times Including,
Each of the delay circuits comprising:
A P-channel MOSFET for switching the input power source to a DC-DC converter according to a gate-source voltage;
A transistor coupled to the ground and adapted to turn on or turn off depending on the base voltage to adjust the gate-source voltage of the P-channel MOSFET; And
And an RC circuit for determining the time from turning on the input power to turning on the transistor. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 RC 회로는 병렬로 연결된 제1 저항 및 커패시터로 이루어지며, 상기 RC 회로는 일단이 상기 트랜지스터의 베이스와 연결되고 타단이 접지와 연결되고,
상기 P채널 MOSFET은, 소스가 상기 입력 전원과 연결되고 드레인이 상기 DC-DC 컨버터의 입력단과 연결되며 게이트가 제2 저항을 통하여 상기 트랜지스터의 콜렉터와 연결되며,
상기 지연 회로들 각각은, 일단이 상기 입력 전원과 연결되고 타단이 상기 RC 회로의 상기 일단과 연결되는 제3 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.The method according to claim 1,
Wherein the RC circuit comprises a first resistor and a capacitor connected in parallel, one end of the RC circuit being connected to the base of the transistor and the other end being connected to the ground,
The P-channel MOSFET has a source connected to the input power source, a drain connected to the input terminal of the DC-DC converter, a gate connected to the collector of the transistor through a second resistor,
Wherein each of the delay circuits further comprises a third resistor having one end connected to the input power supply and the other end connected to the one end of the RC circuit. 제1항에 있어서,
상기 입력 전원의 전원 인가 시로부터 상기 트랜지스터의 턴온 시까지의 시간은 상기 RC 회로를 이루는 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 전원 장치.The method according to claim 1,
Wherein the time from when the input power is applied to when the transistor is turned on is determined according to a capacitance value of a capacitor constituting the RC circuit. 제4항에 있어서,
상기 커패시터는 가변 커패시터인 것을 특징으로 하는 전원 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the capacitor is a variable capacitor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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