KR101727521B1

KR101727521B1 - 전력공급장치, 전력공급시스템 및 이들의 전력공급방법

Info

Publication number: KR101727521B1
Application number: KR1020100095781A
Authority: KR
Inventors: 박정규
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2017-04-17
Also published as: EP2437373A3; EP2437373B1; US20120081088A1; US9647488B2; EP2437373A2; KR20120034313A

Abstract

본 발명은 전력공급장치, 전력공급시스템 및 이들의 전력공급방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전력공급장치는 태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하는 태양전지모듈과; 상기 태양전지모듈로부터의 출력을 변환하여 부하로 상기 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와; 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하고, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동 개시되도록 상기 전력변환부를 제어하는 구동 제어부를 포함한다. 이에 의해, 태양의 입사 에너지 및/또는 부하의 변화가 큰 경우에도 상기 전력변환부에 가해지는 전기적 스트레스가 현저히 감소되어 상기 전력변환부는 안정적으로 구동 및 전력을 출력할 수 있다.

Description

전력공급장치, 전력공급시스템 및 이들의 전력공급방법{POWER SUPPLY APPARATUS, POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD OF SUPPLYING POWER THEREOF}

본 발명은 전력공급장치, 전력공급시스템 및 이들의 전력공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광을 흡수하여 전력으로 변환하여 출력하는 전력공급장치, 전력공급시스템 및 이들의 전력공급방법에 관한 것이다.

종래 태양광을 흡수하는 태양전지로부터 출력되는 전력을 변환하는 컨버터는 최대전력점 추종(MPPT, maximum power point tracking)을 통하여 태양전지로부터의 입력 전력의 변화에 대응하여 충전전류를 줄이는 제어방식을 채택하여 태양전지의 출력 전력의 최대 가능 수치, 즉 최대 전압을 유지하는 방법으로 전력 변환을 수행하였다.

도 1은 상기 MPPT 제어에 의한 전력변환을 도시한 그래프로서, 점선은 태양전지에서 출력되는 전류이고, 실선은 태양전지의 출력전압에 대응한다. 전력은 전류와 전압의 곱에 의해 결정되므로, 적색선에서 최대 전력점을 찾을 수 있다. 따라서 태양전지의 입사에너지에 따라 전류가 감소하는 포인트를 트랙킹하면 일정한 Voc(open circuit voltage)에서 감소함을 알 수 있다. 따라서, MPPT 제어방식은 태양전지의 출력단의 전류 및 전압을 측정하고, 측정한 전류 및 전압값을 ADC(analog-digital convertor)를 통해 그 수치를 입력받아 상기 측정한 전류 및 전압이 최대전력점 이하로 감소하면 컨버터의 듀티 비율을 낮추고, 상기 측정한 전류 및 전압이 최대전력점 이상으로 증가하면 상기 컨버터의 듀티 비율을 증가시켜 항상 최대전력점에서 전력이 출력되도록 제어하는 방식이다.

그러나, 일조량의 급격한 변환에 의하여 태양전지로의 입사에너지의 변화가 급격하면, MPPT 제어방식에 의해 제어되는 종래 컨버터는 상기 급격한 입사에너지의 변화에 대응하여 최대전력점에서 전력이 출력되도록 하기 위하여 급격하게 듀티 비율을 감소/증가시켜야 한다. 이에 따라 상기 컨버터에는 큰 전기적 스트레스가 발생되고, 컨버터 입력단의 전압변동에 따른 소음불량이 발생되는 문제점이 있다.

상기 태양의 입사에너지의 급격한 변화로 인하여 컨버터에 가중되는 전기적 스트레스를 완화시키기 위하여 상기 컨버터의 입력단에 리튬이온 배터리와 같은 에너지 저장탱크를 마련할 수 있다. 그러나 태양의 입사에너지가 상기 에너지 저장탱크의 용량이 초과하는 경우에는 상기와 동일한 문제점이 발생할 수 있고, 또한 상기 에너지 저장탱크의 비용이 큰 단점도 존재한다.

또한, 종래 MPPT 제어방식에 의한 컨버터는 실질적으로 부하변화를 전혀 감안하지 않는 문제점도 존재한다.

따라서, 본 발명의 목적은 태양의 입사에너지의 변화, 부하변화 등을 모두 고려하여 태양전지로부터의 출력을 변환시키는 컨버터를 예측 제어하여 상기 컨버터의 전기적 스트레스를 최소화하여 안정적으로 구동될 수 있도록 하는 전력공급장치, 전력공급 시스템 및 이들의 전력공급방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전력 공급 장치에 있어서, 태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하는 태양전지모듈과; 상기 태양전지모듈로부터의 출력을 변환하여 부하로 상기 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와; 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하고, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동 개시되도록 상기 전력변환부를 제어하는 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 소정의 시간 동안 구동되도록 상기 전력변환부를 제어할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 태양전지모듈 측정부를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈 측정부에서 측정된 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 구동시간 계산부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고, 상기 구동시간 계산부는 상기 축전된 용량에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 전력변환부에서 부하로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 구동시간 계산부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고, 상기 구동시간 계산부는 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산할 수 있다.

상기 구동제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 구동레벨 계산부를 더 포함하고, 상기 전력변환부는, 상기 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부가 구동되었는지 여부를 비교하는 구동 비교부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동제어부는, 상기 전력변환부에서 부하로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함하고, 상기 구동레벨 계산부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고, 상기 구동레벨 계산부는, 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산할 수 있다.

상기 전력변환부는, DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 구동제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이를 증폭시키는 차동증폭부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적은 본 발명에 따라, 전력공급 시스템에 있어서, 태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하는 태양전지모듈과, 상기 태양전지모듈로부터의 출력을 변환하여 전자장치로 상기 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와, 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하고, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동개시되도록 상기 전력변환부를 제어하는 구동 제어부를 포함하는 전력공급장치와; 상기 전자장치는, 배터리부와, 상기 배터리부 및 상기 전력공급장치 중 적어도 어느 하나로부터 소정 레벨의 전력을 공급받아 동작되는 시스템부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템에 의해 달성될 수 있다.

상기 시스템부는, 상기 전력변환부의 소정의 구동 시간이 완료되면, 상기 배터리부만으로부터 소정 레벨의 전력을 공급받을 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 태양전지모듈 측정부와; 상기 전력변환부에서 상기 전자장치로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동시간 계산부는, 상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 시간을 계산할 수 있다.

상기 시스템부의 모드 상태는, 동작모드, 정상모드 및 대기모드를 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 구동레벨 계산부를 더 포함하고, 상기 전력변환부는, 상기 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부가 구동되었는지 여부를 비교하는 구동 비교부를 더 포함할 수 있다.

상기 구동레벨 계산부는, 상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 레벨을 계산할 수 있다.

상기 전력변환부는, DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 전력공급장치의 전력공급방법에 있어서, 태양전지모듈로부터 태양광을 흡수하여 전력으로 출력하는 단계와; 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 단계와; 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동개시되도록 전력변환부를 제어하는 단계와; 상기 전력변환부로부터 변환된 전력을 부하로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급방법에 의해 달성될 수 있다.

상기 전력변환부 제어단계는, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 소정의 시간 동안 구동되도록 전력변환부를 제어하는 단계이다.

상기 방법은, 상기 측정된 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 전력변환부에서 부하로의 출력을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 구동시간 계산단계는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 전력공급 시스템의 전력공급방법에 있어서, 태양전지모듈로부터 태양광을 흡수하여 전력으로 출력하는 단계와; 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 단계와; 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동 개시되도록 전력변환부를 제어하는 단계와; 상기 전력변환부로부터 변환된 전력을 전자장치로 출력하는 단계와; 상기 전력변환부로부터 출력된 전력 및 상기 전자장치의 내부 배터리 중 적어도 어느 하나로부터 소정 레벨의 전력이 상기 전자장치의 시스템부로 공급되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급방법에 의해 달성될 수 있다.

상기 상기 전력변환부 제어단계는, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 소정의 시간 동안 구동되도록 전력변환부를 제어하는 단계이다.

상기 시스템부의 전력공급단계는, 상기 전력변환부의 소정의 구동 시간이 완료되면, 상기 배터리부만으로부터 소정 레벨의 전력이 상기 시스템부로 공급되는 것이다.

상기 방법은, 상기 전력변환부에서 상기 전자장치로의 출력을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 측정된 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 구동시간 계산단계는, 상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 시간을 계산하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 태양의 입사에너지의 변화, 부하변화 등을 모두 고려하여 태양전지로부터의 출력을 변환시키는 전력변환부를 예측 제어하여 상기 전력변환부의 전기적 스트레스를 최소화하여 안정적으로 구동될 수 있도록 하고, 상기 전력변환부의 입출력단의 전압변동에 대한 소음불량이 회피되고, 종래 기술에 따른 컨버터의 입력단에는 변화가 큰 태양 입사에너지를 대비하여 에너지 저장을 위해 필수적인 슈퍼-캐패시터 또는 2차 배터리 등의 추가 설계를 회피할 수 있는 전력공급장치, 전력공급 시스템 및 이들의 전력공급방법이 제공된다.

도 1은 종래 MPPT 제어 방식을 설명하는 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이고,
도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이고,
도 5는 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 의한 전력공급장치의 전력변환부의 동작의 일 실시예를 보여주는 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 시스템에 대한 개략도이고,
도 7는 도 6의 전력공급 시스템에서 배터리부 및 전력공급장치에서 시스템부로 공급되는 전력 양을 보여주는 그래프이고,
도 8은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 전력공급장치의 제어동작 흐름도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 시스템의 제어동작 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이다. 전력공급장치(100)는 태양전지모듈(10), 전력변환부(20) 및 구동제어부(30)를 포함한다.

상기 태양전지모듈(10)은, 태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하여, 상기 흡수한 태양광으로부터 DC 전력을 출력한다. 상기 태양전지모듈에 포함되는 태양전지는 비정질 실리콘(amorphous silicon), 단결정 실리콘(monocrystalline silicon), 다결정 실리콘(polycrystalline silicon), 또는 화합물 반도체(compound semiconductor)을 이용한 것이다. 또한 상기 태양전지는 직렬 또는 병렬로 복수 개가 서로 연결되어 태양전지어레이를 구성하여 소정의 전압 또는 전류를 획득할 수 있다.

상기 전력변환부(20)는 상기 태양전지모듈(10)로부터의 출력을 변환하여 부하(200)로 상기 변환된 전력을 공급한다.

상기 전력변환부(20)는 전력 트랜지스터, 전력 MOSFET, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT, Insulated gagebipolar transistors) 또는 게이트 턴-오프 사이리스터(GTO, gate trun-off thyristors)와 같은 자기 소호형 스위칭 디바이스를 이용한 DC-DC 컨버터 또는 자력식 전압형 인버터(voltage-fed self-excited iverter)를 포함한다.

상기 전력변환부(20)의 출력(전력, 전압, 주파수 등)은 전력변환부(20)의 스위칭 디바이스에 공급된 게이트 펄스의 온/오프 듀티(이하 “듀티 비”라고 함)를 변화시킴으로써 제어될 수 있다.

부하(200)는 상기 전력변환부(20)로부터의 출력 전력을 공급받는 것으로서 전열 부하, 모터 부하, 상용 AC 시스템 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.

구동 제어부(30)는 상기 태양전지모듈의 출력을 측정하고, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 구동 개시되도록 상기 전력변환부를 제어한다. 또한, 상기 태양전지모듈(10)의 출력을 측정하고, 상기 측정된 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비로 소정의 시간 동안 구동되도록 상기 전력변환부(20)를 제어한다.

구동 제어부(30)는, 태양전지모듈 측정부(31), 구동시간 계산부(33), 출력 측정부(35), 캐패시터(37)를 포함한다.

상기 태양전지모듈 측정부(31)는 상기 태양전지모듈로부터 출력되는 출력 전압 및 출력 전류를 측정한다. 상기 측정된 출력 전압 및 출력 전류로부터 출력 전력이 계산될 수 있다.

구동 제어부(30)는 상기 측정된 출력 전압 또는 출력 전류를 이용하여 상기 전력변환부(20)의 전기적 스트레스를 최소화할 수 있는 소정의 듀티 비를 미리 설정할 수 있다. 따라서, 구동 제어부(30)는 상기 태양전지 모듈의 측정 출력에 대응하여 소정의 듀티 비로 구동 개시되도록 상기 전력변환부(20)를 제어할 수 있다.

상기 구동시간 계산부(33)는 상기 태양전지모듈 측정부(31)로부터 측정된 출력 전압 또는 출력 전류를 이용하여 상기 전력변환부(20)가 구동되는 소정의 시간을 계산한다. 따라서, 구동 제어부(30)는 상기 계산된 구동 시간동안 상기 전력변환부(20)가 구동되도록 제어한다. 구동 제어부(30)는 상기 측정된 출력 전압 또는 출력 전류를 이용하여 상기 전력변환부(20)에 전기적 스트레스를 최소화할 수 있는 소정의 듀티 비를 미리 설정할 수 있다. 따라서, 상기 구동시간 계산부(33)는 상기 태양전지모듈의 출력에 대응하여 상기 튜디 비를 고려하여 상기 전력변환부(20)가 구동되는 소정의 시간을 계산할 수 있다.

출력 측정부(35)는 상기 전력변환부(20)에서 부하로의 출력을 측정한다. 출력 측정부(35)는 상기 전력변환부(20)에서 부하로 출력되는 전류를 측정한다.

상기 측정된 전력변환부(20)의 출력은 상기 구동 제어부(30)로 전달된다.

구동 제어부(30)는 상기 태양전지모듈 측정부(31)에서 측정된 출력에서 상기 출력 측정부(35)에서 측정된 출력의 차감한 출력값이 소정의 듀티 비로 구동 개시되도록 상기 전력변환부(20)를 제어할 수 있다.

또는, 구동 제어부(30)는 상기 태양전지모듈 측정부(31)에서 측정된 출력에서 상기 출력 측정부(35)에서 측정된 출력의 차감한 출력값이 소정의 온오프 비를 갖는 구동 신호로 소정의 시간 동안 구동되도록 상기 전력변환부(20)를 제어할 수 있다. 이는, 상기 구동시간 계산부(33)가 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 더불어 상기 전달된 전력변환부(20)의 출력을 고려하여 상기 전력변환부(20)가 구동되는 소정의 시간을 계산한다. 즉, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 전달된 전력변환부(20)의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부(20)가 기설정된 온오프 비를 갖는 구동 신호로 구동될 수 있는 소정의 시간을 계산할 수 있다.

캐패시터(37)는 상기 태양전지모듈(10)의 출력을 축전한다. 따라서, 상기 태양전지모듈 측정부(31)가 태양전지모듈(10)의 출력을 측정하는 경우, 상기 캐패시터(37)에 축전된 전압을 측정하여도 무방하다.

상기 측정된 캐패시터(37)에 축전된 전압 값이 구동시간 계산부(33)로 전달될 수 있다. 상기 구동시간 계산부(33)는 상기 전달된 캐패시터(37)에 축전된 전압 값 및/또는 상기 출력 측정부(35)에서 측정된 전력변환부(20)의 출력 값을 이용하여 상기 전력변환부(20)가 구동되는 시간을 계산을 계산할 수 있다.

여기에서 상기 구동시간 계산부(33)는 하기의 수식으로 상기 전력변환부(20)가 구동될 수 있는 소정의 시간을 계산할 수 있다.

[수학식 1]

V_conv - V_min = 1/C x ∬I_solar - I_load.d(t)

상기 V_conv는 상기 전력변환부(20)로 입력되는 전압이고, V_min은 상기 전력변환부(20)에서 부하로 출력되는 전압이고, 상기 C는 상기 캐패시터(37)의 용량이고, 상기 I_solar는 상기 태양전지모듈에서 출력되는 전류이고, 상기 I_load는 상기 전력변환부(20)에서 부하로 출력되는 전류를 의미한다.

따라서, 본 실시예에 따른 구동 제어부(30)는 상기 전력변환부(20)의 구동 시간을 미리 계산하여 설정함으로써 상기 전력변환부(20)가 안정적으로 구동되도록 한다. 이에 의하여 기존 MPPT 제어 방식과 같이 전력변환부(20)가 최대 전력점을 추종하여 듀티 비를 계속적으로 변환할 필요가 없어 전기적 스트레스를 최소화하여 구동될 수 있다.

본 실시예에 따른 전력변환부(20) 및 구동 제어부(30)는 디지털 회로로 구현될 수 있다. 따라서, 태양전지모듈 측정부(31)에서 측정된 출력 및 출력 측정부(35)에서 측정된 출력은 ADC(analog-digital convertor)를 변환된 디지털 출력값이 구동 제어부(30)로 입력되고, 상기 변환된 디지털 출력값이 구동시간 계산부(33)로 전달되어 구동 시간이 계산되면, 구동 제어부(30)는 상기 계산된 구동 시간을 상기 전력변환부(20)에 구동 시간 세팅을 함으로써 상기 전력변환부(20)의 구동 시간을 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이다.

상기 제1실시예에 의한 전력공급장치와 상이한 점은 상기 구동제어부(30)의 구동시간 계산부(33) 대신에 구동레벨 계산부(39)를 포함하고, 상기 전력변환부(20)가 구동 비교부(21)를 포함하고 있는 것이다. 또한 본 실시예에 따른 전력변환부(20)는 상기 구동 비교부(21)를 아날로그 회로로 구현되도록 한다. 그 이외에는 상기 제1 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소에 대한 설명은 여기에서 생략하기로 한다.

상기 구동레벨 계산부(39)는, 상기 태양전지모듈 측정부(31)에 측정된 태양전지모듈의 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산한다.

상기 측정된 태양전지모듈의 출력에 대응하여 기설정된 듀티 비를 고려하여 상기 전력변환부가 변환하여야 할 전력의 양을 계산하여 상기 전력변환부의 구동 레벨로서 상기 전력변환부(20)로 전달된다.

또는 상기 구동레벨 계산부(39)는 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 출력 측정부(35)에서 측정된 전력변환부(20)의 출력의 차이에 대응하는 구동 신호의 기설정된 온오프 비를 고려하여 상기 전력변환부가 변환하여야 할 전력의 양을 계산하여 상기 전력변환부의 구동 레벨로서 상기 전력변환부(20)로 전달된다.

따라서, 구동 제어부(30)는 상기 계산된 구동 레벨에 대응하여 상기 전력변환부(20)가 구동되도록 제어할 수 있다.

상기 전력변환부(20)의 구동 비교부(21)는 상기 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부가 구동되었는지 여부를 비교한다.

본 실시예에 따르면, 상기 전력변환부(20)는 구동 비교부(21)의 일 단에 연결된 캐패시터(미도시)를 포함한다. 상기 구동레벨 계산부(39)로부터 계산된 구동 레벨이 전달되면, 상기 전력변환부(20)는 상기 구동레벨에 대응하여 상기 캐패시터(미도시)의 축전 용량을 설정한다. 전력변환부(20)가 태양전지모듈로부터 출력되는 전력을 변환시키는 동안, 상기 전력변환부(20) 내부의 전류가 상기 캐패시터에 축전되고, 상기 기 설정된 용량까지 축전되면 상기 구동 비교부(21)가 상기 구동레벨 계산부(39)로부터 전달받은 계산된 구동 레벨과 상기 전력변환부(20)의 전력변환된 레벨을 비교하여 동일한 것으로 판단되면, 상기 전력변환부(20)의 구동은 중단된다. 이 때, 상기 충전 완료된 캐패시터(미도시)를 방전시키고, 상기 캐패시터(미도시)의 일단에 연결된 아날로그 타이머를 리셋시킨다. 이로 인하여 소정의 시간 동안 상기 전력변환부(20)가 구동되도록 제어할 수 있다.

본 실시예에 따른 전력공급장치에 의할 경우, 상기 구동제어부(30)는 상기 구동레벨 계산부(39)에서 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부(20)를 안전한 범위에서 구동시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 전력공급장치의 제어 블록도이다.

상기 제2실시예에 의한 전력공급장치와 상이한 점은 상기 구동제어부(30)가 아날로그 회로로 구현되는 점이다. 그 이외에는 상기 제2 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소에 대한 설명은 여기에서 생략하기로 한다. 따라서, 본 제3실시예에 의하면 구동제어부(30) 및 전력변환부(20) 모두 아날로그 회로로 구현되는 점에 있어서, 모두 디지털 회로로 구현될 수 있는 제1실시예와 구별된다.

본 실시예에 따른 구동제어부(30)는 태양전지모듈(10)의 출력 전류(I) 및 출력 전압(V)을 측정하여 이를 아날로그 증폭부(34)를 거쳐 차동증폭부(32)로 전달된다. 출력 측정부(35)에서 측정된 전력변환부(20)의 부하로의 출력값이 차동증폭부(32)로 전달된다. 차동증폭부(32)는 상기 아닐로그 증폭부(34)로부터 전달받은 출력값과 상기 출력 측정부(35)에서 전달받은 전력변환부(20)의 출력값의 차이를 증폭하고, 상기 증폭된 결과는 구동 레벨로서 상기 전력변환부(20)의 구동 비교부(21)로 전달된다. 상기 구동 레벨을 전달받은 전력변환부(20)의 동작은 상기 실시예 2에서 설명한 바와 동일하다.

도 5는 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 의한 전력공급장치의 전력변환부의 동작의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

종래 MPPT 제어 방식을 채용하고 있는 솔라 컨버터에 의하면, 태양의 입사 에너지에 대응하여 최대 전력점을 추종하여 상기 솔라 컨버터의 듀티 비율을 증/감시켜 최대 전력점에서 전력을 출력하도록 하였다.

태양 입사에너지가 급격히 변화하는 경우에는 상기 솔라 컨버터는 급변하는 입사 에너지에 대응하여 듀티 비율의 증감을 급격히 변화시켜야만 하였으므로, 이는 솔라 컨버터에 큰 전기적 스트레스로 작용하였다.

그러나, 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 전력공급장치의 전력변환부(20)는 도 5에서 도시된 바와 같이 구동하게 된다.

도시된 A는 상기 전력변환부(20)의 듀티 비를 의미하고, 도시된 ΔT는 상기 전력변환부(20)의 구동 시간을 의미한다.

구동 제어부(30)는 상기 전력변환부(20)의 듀티 비를 미리 설정하여 둘 수 있다. 이에 따라, 태양전지모듈 측정부(31)에서 측정한 태양전지모듈의 출력; 또는 상기 태양전지모듈의 출력과 출력 측정부(35)에서 측정한 전력변환부(20)의 출력의 차이에 대응하여 상기 듀티 비를 고려하여 상기 전력변환부(20)의 구동 시간을 상기 [수학식 1]을 이용하여 계산한다.

(A)가 (B)보다 태양전지모듈 측정부(31)에서 측정한 태양전지모듈의 출력; 또는 상기 태양전지모듈의 출력과 출력 측정부(35)에서 측정한 전력변환부(20)의 출력의 차이가 큰 경우를 도시한 것으로서, (A)에서의 전력변환부(20)의 구동 시간(ΔT) (B)에서의 전력변환부(20)의 구동시간(ΔT’)보다 길어짐을 확인할 수 있다.

따라서, 기설정된 듀티 비로 상기 전력변환부(20)의 구동 시간의 길이를 달리하여 구동시키므로, 상기 전력변환부(20)는 태양의 입사에너지 및/또는 부하 변화가 크더라도, 기설정된 듀티 비로 전력변환부(20)가 구동되므로 종래 솔라 컨버터와 같은 전기적 스트레스가 현저히 감소될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 시스템에 대한 개략도이다.

전력공급시스템은 전력공급장치(100) 및 전자장치(300)를 포함한다.

상기 전력공급장치(100)는 상기 제1 내지 제3 실시예에 따른 전략공급장치(100) 중 어느 하나이다.

상기 전자장치(300)는, 시스템부(310)와 배터리부(320)를 포함한다.

전자장치(300)는 충전 가능한 배터리부를 포함하고, 휴대가 간편한 모바일 전자장치를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 랩탑 컴퓨터, 넷북 등과 같은 PC; 모바일 폰; 휴대용 미디어 플레이어 등 다양한 형식의 모바일 전자장치를 포함할 수 있다.

상기 시스템부(310)는 전자장치(300)의 종류에 대응하여 다양한 기능을 수행할 수 있다. 상기 시스템부(310)는 그 동작 상태에 따라 동작모드, 정상모드 및 대기모드를 포함한다. 상기 동작모드는 상기 시스템부(310)에 포함된 CPU 등 모든 구성들이 동작하여 사용자가 현재 상기 전자장치에 따른 기능을 이용하고 있는 경우를 의미한다. 상기 정상모드는 상기 시스템부(310)의 CPU 등 모든 구성들에 전원이 공급되어 동작 수행을 대기하고 있는 것으로서, 상기 전자장치에 따른 기능은 수행되지 않고 있는 상태이다. 상기 대기모드는 상기 전자장치의 전력보호모드로서 CPU와 같이 특정 구성요소에만 전원이 공급되고 그 이외의 시스템부의 구성요소에는 전원이 공급되지 않는 상태를 의미한다. 따라서, 상기 전력 사용의 측면에서 보면, 상기 동작모드가 가장 많은 전력이 소요되고, 상기 대기모드가 가장 적은 전력이 소요된다. 시스템부(310)가 전력공급장치(100)의 부하로서 기능한다.

시스템부(310)는 상기 시스템부(310)의 동작 상태를 상기 전력공급장치(100)로 전달한다. 즉, 상기 시스템부(310)가 동작모드, 정상모드 및 대기모드 중 어느 모드인지에 대한 정보를 상기 전력공급장치(100)로 전달할 수 있다.

상기 배터리부(320)는 전원을 충전할 수 있는 소정의 배터리 용량을 가지는 것으로서, 외부로부터 상용 전원이 공급되지 않으면 상기 시스템부(310)로 동작 전원을 공급할 수 있다.

따라서, 상기 시스템부(310)는 상기 배터리부(320) 및 상기 전력공급장치(100) 중 적어도 어느 하나로부터 동작 전원을 공급받을 수 있다.

전력공급장치(100)는 전력변환부(20)에서 출력되는 전력을 상기 시스템부(310)로 공급한다.

이에 따라 상기 전력공급장치(100)의 구동 제어부(30)에 포함되어 있는 출력 측정부(35)는 상기 전력변환부(20)에서 상기 시스템부(310)로의 출력을 측정하고, 이를 구동 시간 계산부(33) 또는 구동 레벨 계산부(39)로 전달한다.

또한 태양전지모듈 측정부(31)는 태양전지모듈의 출력을 측정하여 이를 구동 시간 계산부(33) 또는 구동 레벨 계산부(39)로 전달한다.

상기 구동시간 계산부(33)는 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부(20)의 출력과의 차이에 대응하여 기설정된 듀티 비를 고려하여 상기 전력변환부(20)의 구동시간을 계산하고, 구동제어부(30)는 상기 계산된 구동시간에 따라 상기 전력변환부(20)가 구동되도록 한다.

상기 구동레벨 계산부(39)는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부(20)의 출력과의 차이에 대응하여 기설정된 듀티 비를 고려하여 상기 전력변환부가 변환하여야 할 전력의 양을 계산하고, 구동제어부(30)는 상기 전력변환부의 구동 레벨로서 상기 전력변환부(20)로 전달된다.

따라서, 상기 구동시간 계산부(33) 또는 구동레벨 계산부(39)는 태양전지모듈 측정부(31) 및 출력 측정부(35)로부터 실시간으로 측정값을 수신하여 구동시간 또는 구동레벨을 계산할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 시스템부(310)가 상기 전력공급장치(100)로 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 전달하면, 상기 구동제어부(30)는 상기 모드 상태에 대한 정보에 기초하여 구동시간 또는 구동레벨을 더욱 신속하게 계산할 수 있다.

도 7은 도 6의 전력공급 시스템에서 배터리부 및 전력공급장치에서 시스템부로 공급되는 전력 양을 보여주는 그래프이다.

본 실시예에서의 전력공급장치의 전력변환부(20)에서 공급되는 전력은 상기 시스템부(310)의 동작모드, 정상모드 및 대기모드 모두에서 필요로 하는 전력의 양을 충족시키지 못하는 경우를 보여주고 있다. 따라서, 상기 시스템부(310)는 상기 전력공급장치 및 배터리부에서 필요로 하는 전력의 양을 공급받게 된다.

전력공급장치(100)의 전력변환부(20)에서 변환된 전력은 상기 시스템부(310)가 동작모드인 경우 시스템부(310)의 전력 소비가 가장 큰 경우로서, 이 때에는 전력변환부(20)에서 전류가 시스템부로 빠르게 흘러가게 되고, 상기 [수학식 1]에 따라 예측되는 전력변환부(20)의 구동 시간이 정상모드 및 대기모드에 비하여 짧다.

전력공급장치(100)의 구동 시간 동안에서는 상기 시스템부(310)로 전력이 출력되고, 상기 전력이 출력되는 동안에는 상기 배터리부(320)에서 출력되는 전력은 소정 낮은 레벨을 유지하고 있다.

그러나, 상기 전력변환부(20)의 구동시간이 종료하여 상기 전력변환부(20)의 구동이 일시 중단하면, 전력변환부(20)로부터 시스템부(310)로의 출력이 없다. 이런 경우, 배터리부(30)에서 출력되는 전력은 상기 시스템부(310)의 동작에 소요되는 레벨이 된다.

따라서, 상기 시스템부(310)는 상기 전력공급장치(100)에서 전력이 출력이 되거나 되지 않거나 항상 일정한 소정 레벨의 전력을 공급받을 수 있다.

도 8은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 전력공급장치의 제어동작 흐름도이다.

태양전지가 태양광을 흡수하여 태양전지모듈(10)에서 전력이 출력되면(S11), 태양전지모듈 측정부(31)가 상기 태양전지모듈(10)의 출력을 측정한다(S12).

또한 전력변환부(20)에서 부하로의 출력을 출력 측정부에서 측정한다(S13).

상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 전력변환부의 출력은 구동 제어부(30)로 전달되고, 구동 제어부(30)는 상기 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 전력변환부의 출력과의 차이에 대응하여 기설정된 온오프 비를 갖는 구동 신호로 전력변환부(20)를 구동시킬 구동 시간을 계산한다(S14).

구동제어부(30)는 상기 계산된 구동 시간동안 구동되도록 전력변환부(20)를 제어하고(S15), 상기 전력변환부(20)에서 변환된 전력은 부하로 출력된다(S16).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력공급 시스템의 제어동작 흐름도이다.

태양전지가 태양광을 흡수하여 태양전지모듈(10)에서 전력이 출력되면(S21), 태양전지모듈 측정부(31)가 상기 태양전지모듈(10)의 출력을 측정한다(S22).

또한 전력변환부(20)에서 전자장치(100)로의 출력을 출력 측정부에서 측정한다(S23).

상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 전력변환부의 출력은 구동 제어부(30)로 전달되고, 구동 제어부(30)는 상기 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 전력변환부의 출력과의 차이에 대응하여 기설정된 온오프 비를 갖는 구동 신호로 전력변환부(20)를 구동시킬 구동 시간을 계산한다(S24).

구동제어부(30)는 상기 계산된 구동 시간동안 구동되도록 전력변환부(20)를 제어하고(S25), 상기 전력변환부(20)에서 변환된 전력은 전자장치(100)로 출력된다(S26).

상기 젼력변환부(20)에서 출력된 전력 및 전자장치(100)의 배터리부 중 적어도 어느 하나로부터 소정 레벨의 전력이 전자장치(100)의 시스템부(310)로 공급된다(S27). 이때, 상기 전력변환부(20)의 소정의 구동 시간이 완료되면, 상기 배터리부(320)만으로부터 소정 레벨의 전력이 상기 시스템부(310)로 공급된다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

10: 태양전지모듈 20: 전력변환부
30: 구동제어부 100: 전력공급장치
200: 부하 300: 전자장치
310: 시스템부 320: 배터리부

Claims

전력 공급 장치에 있어서,
태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하는 태양전지모듈과;
상기 태양전지모듈로부터의 출력을 변환하여 부하로 상기 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와;
상기 전력변환부를 구동하기 위해 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하는 구동 제어부를 포함하며,
상기 구동제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력을 측정하고, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력의 차이에 대응하는 구동 시간을 계산하고, 상기 계산된 구동 시간 동안 상기 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 내 복수 회 온오프되고,
상기 구동 시간 내 상기 기설정된 온오프 비는 일정하게 유지되며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 이외에는 오프되며,
상기 구동 시간 내에 상기 구동신호가 온오프되는 것과, 상기 구동 시간 이외에 상기 구동신호가 오프되는 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 태양전지모듈 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제3항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 태양전지모듈 측정부에서 측정된 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 구동시간 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제4항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고,
상기 구동시간 계산부는 상기 축전된 용량에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제3항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 전력변환부에서 부하로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제6항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 구동시간 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제7항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고,
상기 구동시간 계산부는 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제3항에 있어서,
상기 구동제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 구동레벨 계산부를 더 포함하고,
상기 전력변환부는, 상기 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부가 구동되었는지 여부를 비교하는 구동 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제9항에 있어서,
상기 구동제어부는, 상기 전력변환부에서 부하로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함하고,
상기 구동레벨 계산부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제10항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고,
상기 구동레벨 계산부는, 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제1항에 있어서,
상기 전력변환부는, DC-DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
제6항에 있어서,
상기 구동제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이를 증폭시키는 차동증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급장치.
전력공급 시스템에 있어서,
태양광을 흡수하는 적어도 하나의 태양 전지를 포함하는 태양전지모듈과, 상기 태양전지모듈로부터의 출력을 변환하여 전자장치로 상기 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와, 상기 전력변환부를 구동하기 위해 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하는 구동 제어부를 포함하는 전력공급장치와;
상기 전자장치는, 배터리부와, 상기 배터리부 및 상기 전력공급장치 중 적어도 어느 하나로부터 소정 레벨의 전력을 공급받아 동작되는 시스템부를 포함하며,
상기 전력공급장치의 상기 구동제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력을 측정하고, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력의 차이에 대응하는 구동 시간을 계산하고, 상기 계산된 구동 시간 동안 상기 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 내 복수 회 온오프되고,
상기 구동 시간 내 상기 기설정된 온오프 비는 일정하게 유지되며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 이외에는 오프되며,
상기 구동 시간 내에 상기 구동신호가 온오프되는 것과, 상기 구동 시간 이외에 상기 구동신호가 오프되는 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
삭제
제14항에 있어서,
상기 시스템부는, 상기 전력변환부의 소정의 구동 시간이 완료되면, 상기 배터리부만으로부터 소정 레벨의 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제16항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 태양전지모듈의 출력을 측정하는 태양전지모듈 측정부와;
상기 전력변환부에서 상기 전자장치로의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제17항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 구동시간 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제17항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고,
상기 구동시간 계산부는 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제18항에 있어서,
상기 구동시간 계산부는,
상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제20항에 있어서,
상기 시스템부의 모드 상태는, 동작모드, 정상모드 및 대기모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제17항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 구동레벨 계산부를 더 포함하고,
상기 전력변환부는, 상기 계산된 구동레벨에 대응하여 상기 전력변환부가 구동되었는지 여부를 비교하는 구동 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제22항에 있어서,
상기 구동 제어부는, 상기 태양전지모듈의 출력을 축전하는 캐패시터를 더 포함하고,
상기 구동레벨 계산부는, 상기 축전된 용량과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이에 대응하여 상기 전력변환부의 구동 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제22항에 있어서,
상기 구동레벨 계산부는, 상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 레벨을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제24항에 있어서,
상기 시스템부의 모드 상태는, 동작모드, 정상모드 및 대기모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제14항에 있어서,
상기 전력변환부는, DC-DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
제17항에 있어서,
상기 구동제어부는, 상기 측정된 태양전지모듈의 출력과 상기 측정된 전력변환부의 출력의 차이를 증폭시키는 차동증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급시스템.
전력공급장치의 전력공급방법에 있어서,
태양전지모듈로부터 태양광을 흡수하여 전력을 전력변환부로 출력하는 단계와;
상기 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력을 측정하는 단계와;
상기 측정된 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력의 차이에 대응하는 구동 시간을 계산하는 단계와;
상기 계산된 구동 시간 동안 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하는 단계와; 및
상기 전력변환부로부터 변환된 전력을 부하로 공급하는 단계를 포함하며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 내 복수 회 온오프되고,
상기 구동 시간 내 상기 기설정된 온오프 비는 일정하게 유지되며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 이외에는 오프되며,
상기 구동 시간 내에 상기 구동신호가 온오프되는 것과, 상기 구동 시간 이외에 상기 구동신호가 오프되는 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 전력공급방법.
삭제
삭제
삭제
삭제
전력공급 시스템의 전력공급방법에 있어서,
태양전지모듈로부터 태양광을 흡수하여 전력을 전력변환부로 출력하는 단계와;
상기 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력을 측정하는 단계와;
상기 측정된 태양전지모듈의 출력 및 상기 전력변환부의 출력의 차이에 대응하는 구동 시간을 계산하는 단계와;
상기 계산된 구동 시간 동안 기설정된 온오프 비를 갖는 구동신호를 상기 전력변환부로 출력하는 단계와;
상기 전력변환부로부터 변환된 전력을 전자장치로 출력하는 단계와;
상기 전력변환부로부터 출력된 전력 및 상기 전자장치의 배터리부 중 적어도 어느 하나로부터 소정 레벨의 전력이 상기 전자장치의 시스템부로 공급되는 단계를 포함하며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 내 복수 회 온오프되고,
상기 구동 시간 내 상기 기설정된 온오프 비는 일정하게 유지되며,
상기 구동신호는 상기 구동 시간 이외에는 오프되며,
상기 구동 시간 내에 상기 구동신호가 온오프되는 것과, 상기 구동 시간 이외에 상기 구동신호가 오프되는 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 전력공급방법.
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제33항에 있어서,
상기 시스템부의 전력공급단계는, 상기 전력변환부의 소정의 구동 시간이 완료되면, 상기 배터리부만으로부터 소정 레벨의 전력이 상기 시스템부로 공급되는 것을 특징으로 하는 전력공급방법.
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제35항에 있어서,
상기 구동시간 계산단계는, 상기 전자장치로부터 상기 시스템부의 모드 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신한 정보에 기초하여 상기 구동 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 전력공급방법.
제38항에 있어서,
상기 시스템부의 모드 상태는, 동작모드, 정상모드 및 대기모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급방법.