KR102037252B1 - 매니지먼트 파워시스템 - Google Patents

매니지먼트 파워시스템 Download PDF

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Abstract

컴퓨터와 같은 장치에 전원을 공급해주는 파워 장치에 매니지먼트(management) 기능을 부가하여 전원 공급장치에서 시스템 상태와 위험 상태를 제공해줄 수 있도록 한 매니지먼트 파워시스템에 관한 것으로서, 실시간 파워 사용량을 포함하는 상태 정보를 획득하는 상태정보 획득수단, 상태정보 획득수단에서 획득한 상태정보의 표시를 제어하고, 상기 획득한 상태정보를 분석하여 위험 상태 시 알람 발생 제어와 전원 제어를 수행하는 매니지먼트 파워 제어수단 및 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 파워의 상태 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부를 포함하여, 매니지먼트 파워시스템을 구현한다.

Description

매니지먼트 파워시스템{Management power system}
본 발명은 매니지먼트 파워시스템에 관한 것으로, 특히 컴퓨터와 같은 장치에 전원을 공급해주는 파워 장치에 매니지먼트(management) 기능을 부가하여 전원 공급장치에서 시스템 상태와 위험 상태를 제공해줄 수 있도록 한 매니지먼트 파워시스템에 관한 것이다.
데스크톱 컴퓨터와 휴대용 컴퓨터와 같은 컴퓨터, 모니터, 텔레비전 등과 같은 대부분의 전기 제품에는 전원공급장치(power)가 필수적으로 구비되며, 이러한 전원공급장치로는 SMPS를 주로 이용한다.
SMPS는 상용 전원으로부터 공급되는 교류(AC) 전기를 컴퓨터, 통신 기기, 가전 기기 등 각종 기기에 맞도록 변환시켜 주는 모듈형의 전원 공급 장치이다. 고속 전력 반도체를 이용해 높은 주파수로 단속 제어를 하고 정류와 평활 회로를 거쳐 안정된 각종 직류 전압을 얻는다. 직류 전원 장치는 크게 리니어 형과 스위치 모드형으로 구분되는데, 근래에는 경량이면서 소형화에 적합한 스위치 모드형의 개인용 컴퓨터(PC)와 가전 기기 전자 제품의 주력 전원 공급 장치로서 자리 잡아가고 있다.
이러한 전원공급장치는 서지 전압이나 과전압/과전류에 대해 대응은 가능하나, 자체적으로 전력 출력 상황을 분석하거나 파워 내부 상태를 감시하거나 메인 보드와 연동하여 컴퓨터 운영에 관여하는 것은 불가능하다.
따라서 상기와 같이 전원공급장치가 단순히 전원만 제공해주는 단순함을 극복하고 다양한 기능을 수행하여 적용 시스템(예를 들어, 컴퓨터, 텔레비전, 기타) 운영에 도움을 줄 수 있도록 하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 연구의 일환으로 제안된 것이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시된 종래기술이다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 내부 상태를 감지한 감지 결과를 기초로 입력되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 펄스 폭 변조 신호를 발생하는 PWM 컨트롤러, PWM 컨트롤러에서 발생하는 펄스 폭 변조 신호에 따라 입력되는 교류 전원을 스위칭하는 전원 스위칭부, 전원 공급 장치 내부상태를 감지한 감지 결과에 따라 전원 제어신호를 발생하며, 펄스 폭 변조 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환한 디지털 데이터를 기초로 전력량을 계산하고, 계산한 전력량과 내부상태를 감지한 감지 결과 및 외부 인터페이스를 통해 설정된 이벤트 설정 값에 따라 전원 출력을 제어하는 파워 관리기를 포함하여 구성된다.
이러한 구성을 통해, 컴퓨터의 전원공급장치에서 전력 출력 상황을 분석하고, 파워 내부 상태를 감지하며 설정된 정보에 따라 파워 내부를 제어하는 매니지먼트 기능을 수행하게 된다.
대한민국 등록특허 10-1443316(2014.09.29. 공고)(매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치)
그러나 상기와 같은 종래기술은 파워 자체에서 상태 정보를 사용자에게 제공해주거나 위험 상태에 대하여 자체적으로 이벤트를 발생하여 사용자가 위험 요소를 제거하도록 알람을 발생하는 것은 불가능한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 컴퓨터와 같은 장치에 전원을 공급해주는 파워 장치에 매니지먼트(management) 기능을 부가하여 전원 공급장치에서 시스템 상태와 위험 상태를 제공해줄 수 있도록 한 매니지먼트 파워시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템은, 실시간 파워 사용량을 포함하는 상태 정보를 획득하는 상태정보 획득수단; 상기 상태정보 획득수단에서 획득한 상태정보의 표시를 제어하고, 상기 획득한 상태정보를 분석하여 위험 상태 시 알람 발생 제어와 전원 제어를 수행하는 매니지먼트 파워 제어수단; 상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 파워의 상태 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 상태정보는 파워 모델 정보, 정격용량정보, 실시간 파워 사용량, 실시간 파워 내부 온도, 냉각팬 회전수(RPM), 알람 정보, 시간 정보, 파워 온/오프 정보, 디스플레이 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 상태정보 획득수단은 주전원 소비전력을 측정하는 주전원 소비전력 측정부; 대기전원 소비전력을 측정하는 대기전원 소비전력 측정부; 파워 내부의 온도를 측정하는 온도 측정부; 냉각팬의 회전수(RPM)를 측정하는 RPM 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 매니지먼트 파워 제어수단은 상기 획득한 상태정보를 기초로 전원의 공급 또는 차단을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 표시부는 매니지먼트 파워 시스템에 내장되거나 별도의 외부 표시장치로 구현될 수 있으며, LED, 숫자, 글자, LCD, 버저 중 적어도 어느 하나를 이용하여 전력 사용량 정보, 온도, 팬 RPM, 타이머 정보, 상태 위험을 표시해주는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템은 상기 매니지먼트 파워 제어수단과 연동하여 매니지먼트 파워에 위험 요소가 발생하면 알람을 발생하는 알람 발생부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 대기 전원을 차단하는 대기전원 차단부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 주전원을 차단하는 주전원 차단부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단과 연동하여 획득한 상태정보를 연결된 장치로 전송하는 외부 입출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 매니지먼트 파워(management power)에서 파워 상태 정보를 독립적으로 표시해줌으로써, 사용자가 파워 상태를 용이하게 인지할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전원공급장치인 파워에서 자체적으로 획득한 상태 정보를 분석하여 파워 내부의 문제를 분석하고, 이를 기초로 파워를 유지 보수할 수 있는 이벤트를 발생하여, 사용자가 파워를 안정적으로 사용할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템의 개략 구성도,
도 2는 도 1의 매니지먼트 파워시스템의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 본 발명에 적용되는 표시장치의 구현 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 파워시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 파워시스템의 개략 구성도이다.
본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템(100)은 실시간 파워 사용량을 포함하는 상태 정보를 획득하는 상태정보 획득수단(120), 상기 상태정보 획득수단(120)에서 획득한 상태정보의 표시를 제어하고, 상기 획득한 상태정보를 분석하여 위험 상태 시 알람 발생 제어와 전원 제어를 수행하는 매니지먼트 파워 제어수단(118), 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)의 제어에 따라 파워의 상태 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부(130)를 포함한다.
상기 상태정보는 파워 모델 정보, 정격용량정보, 실시간 파워 사용량, 실시간 파워 내부 온도, 냉각팬 회전수(RPM), 알람 정보, 시간 정보, 파워 온/오프 정보, 디스플레이 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 상태정보 획득수단(120)은 주전원 소비전력을 측정하는 주전원 소비전력 측정부(102), 대기전원 소비전력을 측정하는 대기전원 소비전력 측정부(103), 파워 내부의 온도를 측정하는 온도 측정부(104), 냉각팬의 회전수(RPM)를 측정하는 RPM 측정부(105)를 포함한다.
아울러 상기 표시부(130)는 매니지먼트 파워 시스템에 내장되거나 별도의 외부 표시장치로 구현될 수 있으며, LED, 숫자, 글자, LCD, 버저 중 적어도 어느 하나를 이용하여 전력 사용량 정보, 온도, 팬 RPM, 상태 위험을 표시해주는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템(100)은 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)과 연동하여 매니지먼트 파워에 위험 요소가 발생하면 알람을 발생하는 알람 발생부(115), 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)의 제어에 따라 대기 전원을 차단하는 대기전원 차단부(110), 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)의 제어에 따라 주전원을 차단하는 주전원 차단부(111), 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)과 연동하여 획득한 상태정보를 연결된 장치로 전송하는 외부 입출력부(106), 파워를 온/오프하기 위한 파워 스위치를 포함하는 파워 스위치부(112), 전원을 공급해주는 전원 공급부(119), 발생한 상태 정보를 저장하는 정보 저장부(117), 셧 다운 시간을 설정하는 타이머부(113)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 매니지먼트 파워시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 매니지먼트 파워 시스템(100)은 파워 스위치부(112)의 파워 스위치가 온 상태로 동작하면, 입력되는 상용 전원을 소정의 직류 전원으로 변환하여, 내부의 시스템 동작 전원으로 사용하고, 전원 공급부(119)를 통해 연결된 장치에 구동 전원을 공급해준다.
전원 공급이 정상적으로 이루어지면, 상태정보 획득수단(120)에서는 파워 내부의 각각의 상태 정보를 획득하여 입출력부(108)를 통해 매니지먼트 파워 제어수단(118)에 전달한다.
예컨대, 상태정보 획득수단(120)은 주전원 소비전력 측정부(102)를 통해 현재 주전원 사용량을 측정하고, 대기전원 소비전력 측정부(103)를 통해 현재 대기전원 소비전력을 측정한다. 아울러 온도 측정부(104)의 온도 센서를 통해 파워 내부의 온도를 측정하게 되고, RPM 측정부(105)는 홀 센서와 같은 회전수 측정 센서를 이용하여 매니지먼트 파워(100) 내의 냉각팬의 회전수(RPM)를 측정한다. 이렇게 각각의 측정 수단을 통해 측정된 매니지먼트 파워 시스템(100) 내부의 측정 정보는 파워 상태정보로 입출력부(108)를 통해 매니지먼트 파워 제어수단(118)에 전달된다.
상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)은 각각의 측정 수단을 통해 획득한 상태정보를 정보 저장부(117)에 저장하고, 아울러 표시부(130)를 통해 획득한 파워 상태 정보를 시각적으로 표시해준다. 도 3은 상기 표시부(130)의 다양한 실시 형태로서, 디지털 표시기, 레벨 미터 등을 이용하여, 소비전력 상태, 온도, RPM, 상태 위험 등을 글자, 숫자, 도형 등의 형태로 표시해주는 것이 바람직하다.
따라서 사용자는 상기와 같은 매니지먼트 파워 시스템(100)의 표시부(130)를 통해 파워의 상태를 실시간으로 확인할 수 있으며, 이러한 파워 상태 정보를 파워 운영 정보로 활용함으로써, 파워 수명 연장이나 활용성 측면에서 매우 유용한 효과를 얻게 된다.
아울러 상기 매니지먼트 파워 제어수단(118)은 상기 획득한 상태 정보를 기초로 전원 상태를 분석한다. 여기서 분석되는 전원 상태는 스탠바이 상태, Run 상태, 절전 상태, 최대 절전 상태, 과부하 상태, 과열 상태를 분석하고, 이를 기초로 대기 전원 또는 주 전원을 차단하거나, 이벤트를 발생하여 위험 레벨을 관리하고 사용자가 파워 상태를 인지하도록 한다.
여기서 과부하 상태는 주전원 소비전력, 대기전원 소비 전력과 미리 설정된 기준 전력을 비교하여 대소 유무로 판단할 수 있으며, 과열 상태는 측정한 온도 정보와 기준 온도 정보를 비교하여 과열 상태를 판단할 수 있다. 마찬가지로 측정한 팬 RPM 회전수와 미리 정해진 기준 RPM 회전수(또는 최대 RPM 회전수)를 비교하여, 그 대소 유무로 RPM 상태를 판단할 수 있다. 여기서 위험 레벨의 관리를 위한 각각의 기준 정보들은 정보 저장부(117)에 미리 등록된 것으로 가정한다. 여기서 위험 레벨은 매니지먼트 파워 시스템(100) 내부의 직접적인 안전과 연관되는 정보를 판단하기 위한 정보이다.
상기 각각의 상태를 판단한 결과 어느 하나라도 위험 요소가 발견되면, 알람 발생부(115)를 제어하여 이벤트 알람을 발생하도록 한다.
다시 말해, 매니지먼트 파워 제어수단(118)은 각각의 위험 관리 레벨 정보를 기초로 위험 레벨이 있을 경우, 내부의 안전을 확보하기 위하여 알람 발생부(155)를 통해 위험 레벨에 대해 알람을 발생하여 사용자가 위험 상황을 인지하도록 한다. 알람 정보는 파워 위험 경고, 온도 위험 경고, 파워 컨트롤 경고, RPM 경고 등을 포함할 수 있다.
전원공급장치인 파워는 냉각팬 RPM이나 내부 온도 정보에 의해, 매니지먼트 파워 시스템(100)의 내부로 유입된 먼지로 인한 냉각 효율 저하나 냉각 팬의 노후화로 인한 냉각 효율의 저하를 판단할 수 있다. 상기와 같은 경우 매니지먼트 파워 처리수단(118)은 연결된 표시부(130) 또는 외부 표시장치를 통해 이러한 냉각팬의 상태 정보를 디스플레이해주어, 사용자가 냉각 팬의 상태를 인지하도록 함으로써, 파워 사용에 안정성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
여기서 표시부(130)는 본 발명과 같이 매니지먼트 파워 시스템(100)에 내장시킬 수 있으며, 수집된 파워 정보를 LED, LCD, 버저 등과 같은 별도의 외부 표시장치를 통해 표시해주는 것도 가능하다.
이와 같이 본 발명은 매니지먼트 파워 내부의 문제들(예를 들어, 부품의 수명, 내부의 먼지, 기타)을 분석하고, 이를 기초로 파워를 유지 보수하는 정보를 생성하여 사용자에게 제공해줌으로써, 사용자가 신속하게 후속 조치를 취하여 파워의 수명 연장을 도모해주게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
본 발명은 전원공급장치에서 자체적으로 파워 상태를 측정하고, 이를 표시해주어 사용자가 파워를 안정적으로 운영하도록 도모해주는 기술에 적용된다.
100: 매니지먼트 파워 시스템 102: 주전원 소비전력 측정부
103: 대기전원 소비전력 측정부 104: 온도 측정부
105: RPM 측정부 106: 외부 입출력부
108: 입출력부 110: 대기전원 차단부
111: 주전원 차단부 112: 파워 스위치부
113: 타이머부 115: 알람 발생부
117: 정보 저장부 118: 매니지먼트 파워 제어수단
119: 전원 공급부 130: 표시부

Claims (6)

  1. 전원공급장치(파워) 자체적으로 상태를 관리하기 위한 시스템으로서,
    실시간 파워 사용량을 포함하는 상태 정보를 획득하는 상태정보 획득수단;
    상기 상태정보 획득수단에서 획득한 상태정보의 표시를 제어하고, 상기 획득한 상태정보를 분석하여 위험 상태 시 알람 발생 제어와 전원 제어를 수행하는 매니지먼트 파워 제어수단; 및
    상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 파워의 상태 정보를 시각적으로 표시해주는 표시부를 포함하고,
    상기 표시부는 매니지먼트 파워 시스템에 내장되며, 상기 표시부는 파워 상태 정보를 파워 운영 정보로 제공해주며,
    상기 매니지먼트 파워 제어수단은 상기 상태정보 획득수단에서 획득한 상태 정보를 기초로 스탠바이 상태, Run 상태, 절전 상태, 최대 절전 상태, 과부하 상태, 과열 상태를 포함하는 전원 상태를 분석하고, 분석 결과를 기초로 대기 전원 또는 주 전원을 차단하거나, 미리 설정된 각각의 위험 관리 레벨 정보를 기초로 위험 레벨이 있을 경우, 매니지먼트 파워에 위험 요소가 발생하면 알람을 발생하는 알람 발생부를 통해 위험 레벨에 대해 알람을 이벤트로 발생하여 사용자가 파워 상태를 인지하도록 하여 위험 레벨을 관리하며,
    상기 획득한 상태 정보 중 냉각팬 RPM이나 내부 온도 정보에 의해, 매니지먼트 파워 시스템의 내부로 유입된 먼지로 인한 냉각 효율 저하나 냉각 팬의 노후화로 인한 냉각 효율의 저하를 판단하고, 판단한 냉각 상태 정보를 상기 표시부를 통해 디스플레이해주어, 사용자가 냉각 팬의 상태를 인지하도록 하여 파워 사용에 안정성을 확보하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 파워시스템.
  2. 청구항 1에서, 상기 상태정보는 파워 모델 정보, 정격용량정보, 실시간 파워 사용량, 실시간 파워 내부 온도, 냉각팬 회전수(RPM), 알람 정보, 시간 정보, 파워 온/오프 정보, 디스플레이 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 파워시스템.
  3. 청구항 1에서, 상기 상태정보 획득수단은 주전원 소비전력을 측정하는 주전원 소비전력 측정부; 대기전원 소비전력을 측정하는 대기전원 소비전력 측정부; 파워 내부의 온도를 측정하는 온도 측정부; 냉각팬의 회전수(RPM)를 측정하는 RPM 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 파워시스템.
  4. 청구항 1에서, 상기 매니지먼트 파워 제어수단은 상기 획득한 상태정보를 기초로 전원의 공급 또는 차단을 제어하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 파워시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에서, 상기 매니지먼트 파워 제어수단과 연동하여 매니지먼트 파워에 위험 요소가 발생하면 알람을 발생하는 알람 발생부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 대기 전원을 차단하는 대기전원 차단부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단의 제어에 따라 주전원을 차단하는 주전원 차단부; 상기 매니지먼트 파워 제어수단과 연동하여 획득한 상태정보를 연결된 장치로 전송하는 외부 입출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 파워시스템.
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