KR102085730B1 - Variable volume capacitor circuit and apparatus using thereof - Google Patents

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Abstract

커패시터 용량 가변 회로 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로는 병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터; 및 상기 복수의 커패시터에서 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터 사이마다 위치하며, 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하는 전압 기준 다이오드(voltage reference diode);를 포함하되, 상기 복수의 커패시터는 상기 전압 기준 다이오드에 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되는 것을 특징으로 한다.Capacitor variable circuits and devices are provided. Capacitor variable variable circuit according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of capacitors connected in parallel; And a voltage reference diode positioned between each pair of capacitors forming a parallel connection in the plurality of capacitors and turning on / off the flow of current depending on whether the applied voltage exceeds the reference voltage. However, the plurality of capacitors are connected in a combination of one or more of parallel and series depending on whether the voltage applied to the voltage reference diode exceeds the reference voltage.

Description

커패시터 용량 가변 회로 및 장치{VARIABLE VOLUME CAPACITOR CIRCUIT AND APPARATUS USING THEREOF}Capacitor Capacitance Variable Circuits & Devices {VARIABLE VOLUME CAPACITOR CIRCUIT AND APPARATUS USING THEREOF}

본 발명은 커패시터 용량 가변 회로 및 장치에 과한 것으로서, 커패시터 간의 직렬 또는 병렬 연결을 전자적으로 제어하는 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a capacitor capacitance variable circuit and an apparatus, and more particularly, to a technique for electronically controlling a series or parallel connection between capacitors.

커패시터는 널리 알려진 것과 같이, 다양한 종류의 전자장치, 통신장치 등에서 사용되고 있다. 예를 들어, 과거의 무선통신 시스템은 기본적으로 단일 주파수 밴드를 사용하였으나, 최근에는 각 무선통신 시스템을 통합하여 사용할 수 있는, 즉 여러 주파수 밴드를 지원할 수 있는 다중 주파수 무선통신 장치가 일반적으로 사용되고 있다. 특히 주파수 밴드와 관련된 필터에 사용되는 커패시터는 각 주파수 밴드마다 서로 다른 정전 용량 값을 필요로 하며, 복수개의 커패시터 간의 직렬,병렬 연결 관계를 변화시켜 다양한 커패시터 용량값을 가지도록 설정할 필요가 있다. 그러나, 이러한 작업을 위한 별도의 회로를 구성하는 경우 무선통신 장치의 크기와 무게가 증가하게 되고 유지보수가 어려운 문제가 있다.As is widely known, capacitors are used in various kinds of electronic devices, communication devices, and the like. For example, in the past, a wireless communication system basically used a single frequency band, but recently, a multi-frequency wireless communication device capable of integrating each wireless communication system, that is, supporting multiple frequency bands, is generally used. . In particular, capacitors used in filters related to frequency bands require different capacitance values for each frequency band, and need to be set to have various capacitor capacitance values by changing a series and parallel connection relationship among a plurality of capacitors. However, in the case of configuring a separate circuit for such a task there is a problem that the size and weight of the wireless communication device increases and maintenance is difficult.

도 1에 도시된 바와 같이, 기계식 스위치 소자를 사용하여 복수의 커패시터 간의 직렬,병렬 연결 관계를 변화시켜 전체 회로의 커패시터 용량을 변화시키는 기술이 제안되었다. 그러나, 기계식 스위치 소자를 사용하는 경우 장치 전체의 부피가 증가하며, 스위치 소자의 마모, 고장 등으로 인하여 지속적인 유지보수가 필요한 단점이 있었다. 또한, 금속산화막반도체 전계효과트랜지스터(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor; MOSFET), 절연게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor; IGBT) 등과 같은 전자식 스위칭 소자를 사용하여 복수의 커패시터에 의한 용량을 변화시키는 기술이 제안되었다. 전자식 스위칭 소자를 사용하는 경우는 기계식 스위치를 사용하는 경우보다 사이즈와 유지보수 측면에서 유리한 점은 있으나 여전히 소형화 제작 및 유지보수에는 어려움이 있고 고가이며 다양한 커패시턴스 값을 생성하기 위한 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, a technique of changing a capacitor capacity of an entire circuit by changing a series and parallel connection relationship between a plurality of capacitors using a mechanical switch element has been proposed. However, when the mechanical switch element is used, the entire device increases in volume, and there is a disadvantage in that continuous maintenance is required due to wear, failure, etc. of the switch element. In addition, by using an electronic switching device such as a metal oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), and the like, the capacitance of a plurality of capacitors is changed. Has been proposed. The use of electronic switching devices has advantages in terms of size and maintenance compared to the use of mechanical switches, but there are still difficulties in miniaturization and maintenance, expensive and difficult to control precisely to generate various capacitance values. there was.

본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2015-0090436호에 개시되어 있다.Background art of the present application is disclosed in Korea Patent Publication No. 2015-0090436.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형화 제작 및 유지보수가 편리한 커패시터 용량 가변 회로 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a capacitor capacitance variable circuit and apparatus that is easy to manufacture and maintain miniaturization.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiments of the present application is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로는 병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터; 및 상기 복수의 커패시터에서 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터 사이마다 위치하며, 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하는 전압 기준 다이오드(voltage reference diode);를 포함하되, 상기 복수의 커패시터는 상기 전압 기준 다이오드에 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a capacitor capacitance variable circuit according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of capacitors connected in parallel; And a voltage reference diode positioned between each pair of capacitors forming a parallel connection in the plurality of capacitors and turning on / off the flow of current depending on whether the applied voltage exceeds the reference voltage. However, the plurality of capacitors are connected in a combination of one or more of parallel and series depending on whether the voltage applied to the voltage reference diode exceeds the reference voltage.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 장치는 병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터; 상기 복수의 커패시터에서 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터 사이마다 위치하며, 인가 전압의 기준 값 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하는 전압 기준 다이오드(voltage reference diode); 상기 각 전압 기준 다이오드로 전압을 인가하는 전원 공급부; 및 상기 각 전압 기준 다이오드별로 인가 전압을 설정하고 상기 설정된 인가 전압의 기준 값 초과 여부에 따라서 상기 복수의 커패시터가 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되도록 하여 상기 복수의 커패시터에 의한 용량을 변경시키는 커패시터 용량 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the capacitor capacitance variable device according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of capacitors connected in parallel; A voltage reference diode positioned between each pair of capacitors forming a parallel connection in the plurality of capacitors, and configured to turn on / off the flow of current depending on whether a reference voltage of the applied voltage is exceeded; A power supply unit applying a voltage to each of the voltage reference diodes; And a capacitor configured to set an applied voltage for each voltage reference diode and connect the plurality of capacitors in a combination of one or more of parallel and series according to whether the set value of the applied voltage exceeds the reference value. Capacity control unit; characterized in that it comprises a.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-mentioned means for solving the problems are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the above-described exemplary embodiments, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description of the invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계식 스위치 또는 MOSFET, IGBT 등과 같은 전자식 스위칭 소자를 사용하여 복수의 커패시터에 의한 용량을 변화시키는 종래기술에 비하여 소형화 제작이 가능하며 유지보수가 편리하다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a miniaturized and convenient maintenance compared to the prior art of changing the capacitance by a plurality of capacitors using a mechanical switch or an electronic switching element such as MOSFET, IGBT.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래의 복수의 커패시터를 이용하여 전체 커패시터의 용량을 변화시키는 회로도를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a diagram illustrating a circuit diagram of changing a capacity of an entire capacitor using a plurality of conventional capacitors.
2A and 2B illustrate a capacitor capacitance varying circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
3A to 3C illustrate a capacitor capacitance varying method according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a capacitor capacitance varying device according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present disclosure. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is said to be located on another member "on", "upper", "top", "bottom", "bottom", "bottom", this means that any member This includes not only the contact but also the case where another member exists between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로를 도시한 도면이다.2A and 2B are diagrams illustrating a capacitor capacitance varying circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로(100)는 복수의 커패시터(110), 복수의 전압 기준 소자(120) 및 전원 공급부(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 전압 기준 소자(120)는 복수의 전압 기준 다이오드(voltage reference diode)일 수 있다. 이하에서는 복수의 전압 기준 소자(120)가 복수의 전압 기준 다이오드인 것으로 하여 설명한다.The capacitor variable variable circuit 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a plurality of capacitors 110, a plurality of voltage reference elements 120, and a power supply unit 130. For example, the plurality of voltage reference elements 120 may be a plurality of voltage reference diodes. Hereinafter, the plurality of voltage reference elements 120 will be described as being a plurality of voltage reference diodes.

각 구성 요소를 설명하면, 복수의 커패시터(110)는 상호 연결 가능하며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 커패시터(110)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 병렬 형태로 연결될 수 있다. 여기서 복수의 커패시터(110)가 ‘병렬 형태’로 연결되었다고 표현한 것은, 후술하겠지만 각 전압 기준 다이오드(120)에 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 복수의 커패시터(110)가 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결될 수 있으므로 ‘병렬’로 연결되었다고 미리 정의하지 않는 것이 바람직하기 때문이다.In describing each component, the plurality of capacitors 110 may be interconnected, and according to an embodiment of the present invention, the plurality of capacitors 110 may be connected in parallel as illustrated in FIGS. 2A and 2B. have. Here, the expression that the plurality of capacitors 110 are connected in a 'parallel form' will be described later, but the plurality of capacitors 110 are one of parallel and series depending on whether the voltage applied to each voltage reference diode 120 exceeds the reference voltage. This is because it may be connected in any of the above combinations, so it is preferable not to define in advance that they are connected in parallel.

또한, 복수의 커패시터(110)는 모두 동일한 용량을 가질 수도 있고, 모두 서로 다른 용량을 가질 수도 있다. 또한 일부는 동일한 용량을 가지며 나머지 일부는 모두 서로 다른 용량을 가지는 등 실시예에 따라서 다양한 용량으로 구현될 수 있다. 예를 들어 모든 커패시터(110)가 직렬로 연결되도록 전압 기준 다이오드(120)에 전압이 인가되는 경우, 하나의 커패시터가 더 연결될 때마다 등비수열 또는 등차수열 형태로 용량이 증가하도록 커패시터의 용량을 구현할 수 있다.In addition, the plurality of capacitors 110 may all have the same capacitance, or may all have different capacitances. In addition, some may have the same capacity, and others may have different capacities, such as different capacities. For example, when a voltage is applied to the voltage reference diode 120 so that all the capacitors 110 are connected in series, the capacity of the capacitor may be implemented so that the capacity increases in the form of an equal sequence or an equivalent sequence whenever one capacitor is further connected. Can be.

한편, 전압 기준 다이오드(120)는 한 쌍의 복수의 커패시터(110) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 전압 기준 다이오드(120)는 복수의 커패시터(110)에서 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터(10) 사이마다 위치할 수 있다. 여기서 한 쌍의 커패시터 사이에서 전압 기준 다이오드(120)의 위치는 상부 노드측 또는 하부 노드측일 수 있다. 그리고, 병렬 형태의 복수의 커패시터(110)가 이루는 한 쌍의 커패시터는 복수일 수 있으며, 전압 기준 다이오드(120)의 위치는 상부 노드측과 하부 노드측 또는 하부 노드측과 상부 노드측 순서로 번갈아 가며 배열될 수 있다. 상부 노드측이라 함은 도 2a를 기준으로 커패시터(110)의 12시 방향을 의미하고, 하부 노드측이라 함은 도 2a를 기준으로 커패시터(110)의 6시 방향을 의미할 수 있다.Meanwhile, the voltage reference diode 120 may be located between the pair of capacitors 110. For example, the voltage reference diode 120 may be positioned between the pair of capacitors 10 forming a parallel connection as shown in FIGS. 2A and 2B in the plurality of capacitors 110. Here, the position of the voltage reference diode 120 between the pair of capacitors may be the upper node side or the lower node side. In addition, the pair of capacitors formed by the plurality of capacitors 110 in parallel may be plural, and the position of the voltage reference diode 120 alternates between the upper node side and the lower node side or the lower node side and the upper node side. Can be arranged in turn. The upper node side may mean the 12 o'clock direction of the capacitor 110 based on FIG. 2A, and the lower node side may mean the 6 o'clock direction of the capacitor 110 based on FIG. 2A.

각 전압 기준 다이오드(120)는 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF할 수 있다. 즉 전원 공급부(130)에 의해 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압을 초과하는 경우 해당 전압 기준 다이오드(120)는 전류의 흐름을 ON시키고(전압 기준 다이오드(120) 양쪽의 쇼트(short) 연결 상태), 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 해당 전압 기준 다이오드(120)는 전류의 흐름을 OFF시킬 수 있다(전압 기준 다이오드(120) 양쪽의 오픈(open) 연결 상태). 따라서 전압 기준 다이오드(120)를 이용하여 스위칭 동작을 구현할 수 있으므로 기계식 또는 전자식 스위치 방식에 비해 소형화 제작이 가능하고 유지보수가 편리한 장점이 있다.Each voltage reference diode 120 may turn on / off the flow of current depending on whether the applied voltage exceeds the reference voltage. That is, when the voltage applied by the power supply unit 130 exceeds a predetermined reference voltage, the corresponding voltage reference diode 120 turns on the flow of current (short connection state of both sides of the voltage reference diode 120). When the applied voltage is less than or equal to a predetermined reference voltage, the corresponding voltage reference diode 120 may turn off the flow of current (open connection state of both sides of the voltage reference diode 120). Therefore, since the switching operation can be implemented using the voltage reference diode 120, it is possible to miniaturize the production compared to the mechanical or electronic switch system, and there is an advantage of convenient maintenance.

한편, 전원 공급부(130)는 각 전압 기준 다이오드(120)별로 정해진 전압을 인가할 수 있다. 일 실시예로서 도 2a에 도시된 바와 같이 하나의 전원 공급부(130)에 의해서 전압이 인가될 수도 있고, 다른 실시예로서 도 2b에 도시된 바와 같이 각 전압 기준 다이오드(120)별로 전원 공급부(130)가 존재하여 독립적으로 전압이 인가될 수도 있다.Meanwhile, the power supply unit 130 may apply a predetermined voltage for each voltage reference diode 120. In one embodiment, a voltage may be applied by one power supply unit 130 as shown in FIG. 2A, and in another embodiment, a power supply unit 130 for each voltage reference diode 120 as shown in FIG. 2B. ) May be applied to the voltage independently.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 방법을 도시한 도면이다.3A to 3C illustrate a capacitor capacitance varying method according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 도 2a에 도시된 커패시터 용량 가변 회로를 간략히 나타낸 것으로서, 각 전압 기준 다이오드(120) 별로 인가되는 전압이 기준 전압을 초과하는지 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하여 복수의 커패시터(110)가 직렬 또는 병렬 중 하나 이상으로 조합되어 커패시터 용량이 변경되는 것을 나타낸다. 참고로 각 커패시터의 용량은 모두 동일하다.3A to 3C schematically illustrate the capacitor capacitance variable circuit shown in FIG. 2A. The plurality of capacitors may be configured by turning on / off current flow depending on whether a voltage applied to each voltage reference diode 120 exceeds a reference voltage. The capacitors 110 are combined in one or more of series or parallel to indicate that the capacitor capacity is changed. For reference, each capacitor has the same capacity.

먼저 도 3a는 각 전압 기준 다이오드(120)를 A 내지 E라고 하고, A 내지 D에는 기준 전압을 초과하도록 전압을 인가하고, E에는 기준 전압 이하의 전압을 인가하는 실시예이다. A 내지 D에는 기준 전압을 초과하는 전압이 인가되므로 A 내지 D는 전류의 흐름을 ON하게 되어 커패시터 1 내지 5가 병렬 연결되는 회로(310)를 구성하고, E에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되므로 도 3a에 도시된 바와 같이 E는 전류의 흐름을 OFF하게 되어 커패시터 6은 커패시터 1 내지 5가 구성하는 병렬 연결 회로(310)와 직렬 연결 회로를 구성하게 된다.3A is an embodiment in which each voltage reference diode 120 is referred to as A to E, a voltage is applied to A to D so as to exceed the reference voltage, and a voltage below the reference voltage is applied to E. FIG. Since a voltage exceeding the reference voltage is applied to A to D, A to D turn on the flow of current to configure a circuit 310 in which capacitors 1 to 5 are connected in parallel, and to E, a voltage below the reference voltage is applied. As shown in FIG. 3A, E turns off the flow of current so that capacitor 6 forms a series connection circuit with a parallel connection circuit 310 configured by capacitors 1 to 5.

한편, 도 3b는 A와 B 그리고 D와 E에는 기준 전압을 초과하도록 전압을 인가하고, C에는 기준 전압 이하의 전압을 인가하는 실시예이다. A와 B 그리고 D와 E에는 기준 전압을 초과하는 전압이 인가되므로 전류의 흐름을 ON하게 되어 커패시터 1 내지 3 그리고 커패시터 4내지 6은 병렬 연결되는 회로(320, 330)를 각각 구성하고, C에는 기준 전압 이하의 전압이 인가되므로 도 3b에 도시된 바와 같이 C는 전류의 흐름을 OFF하게 되어, 결국, 커패시터 1 내지 3이 구성하는 병렬 연결 회로(320)와 커패시터 4내지 6이 구성하는 병렬 연결 회로(330)는 직렬로 연결될 수 있다.3B illustrates an example in which voltages A and B, D and E are applied to exceed the reference voltage, and C is applied to a voltage lower than the reference voltage. Since a voltage exceeding the reference voltage is applied to A, B, and D and E to turn on the flow of current, capacitors 1 to 3 and capacitors 4 to 6 constitute circuits 320 and 330 connected in parallel, respectively. Since a voltage below the reference voltage is applied, as shown in FIG. 3B, C turns off the flow of current. Consequently, parallel connection circuit 320 configured by capacitors 1 to 3 and parallel connections configured by capacitors 4 to 6 are formed. The circuit 330 may be connected in series.

한편, 도 3c는 A 내지 E 모든 전압 기준 다이오드에 기준 전압 이하의 전압을 인가하는 실시예이다. A 내지 E에 기준 전압 이하의 전압이 인가되므로 도 3c에 도시된 바와 같이 A 내지 E 는 전류의 흐름을 OFF하게 되어, 결국 커패시터 1 내지 6은 직렬 연결 회로(340)를 구성할 수 있다.On the other hand, Figure 3c is an embodiment of applying a voltage below the reference voltage to all voltage reference diodes A to E. Since a voltage below the reference voltage is applied to A to E, as shown in FIG. 3C, A to E turns off the flow of current, and thus, capacitors 1 to 6 may form the series connection circuit 340.

전술한 바와 같이, 본 발명은 병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터(110)와, 복수의 커패시터(110)에서 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터 사이마다 위치하는 전압 기준 다이오드(120)를 이용하되, 각 전압 기준 다이오드(120)에 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 복수의 커패시터(110)를 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결하여 복수의 커패시터(110)가 이루는 용량을 변경시킬 수 있다.As described above, the present invention utilizes a plurality of capacitors 110 connected in parallel and a voltage reference diode 120 positioned between each pair of capacitors forming a parallel connection in the plurality of capacitors 110. However, the capacitance formed by the plurality of capacitors 110 may be changed by connecting the plurality of capacitors 110 in one or more combinations of parallel and series depending on whether the voltage applied to each voltage reference diode 120 exceeds the reference voltage. have.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 장치의 구성을 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a capacitor variable capacity device according to an embodiment of the present invention.

도 4의 커패시터 용량 가변 장치(200)는 도 2a와 도 2b에 도시된 회로를 이용하여 구현될 수 있으며, 복수의 커패시터(210), 복수의 전압 기준 다이오드(220), 전원 공급부(230), 커패시터 용량 제어부(240) 및 메모리(250)를 포함할 수 있다.The capacitor variable variable device 200 of FIG. 4 may be implemented using the circuits illustrated in FIGS. 2A and 2B, and include a plurality of capacitors 210, a plurality of voltage reference diodes 220, a power supply unit 230, The capacitor capacity controller 240 and the memory 250 may be included.

각 구성 요소를 설명하면, 복수의 커패시터(210), 복수의 전압 기준 다이오드(220), 전원 공급부(230)는 도 2a와 도 2b의 커패시터(110), 복수의 전압 기준 다이오드(120) 및 전원 공급부(130)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하고 커패시터 용량 제어부(240)와 메모리(250)를 중심으로 설명하도록 한다.In describing each component, the plurality of capacitors 210, the plurality of voltage reference diodes 220, and the power supply 230 may include the capacitors 110, the plurality of voltage reference diodes 120, and the power supply of FIGS. 2A and 2B. Since it is the same as the supply unit 130, a detailed description thereof will be omitted and will be described with reference to the capacitor capacitance controller 240 and the memory 250.

커패시터 용량 제어부(240)는 전원 공급부(230)와 연결될 수 있으며, 각 전압 기준 다이오드(220)별로 인가 전압을 설정할 수 있다. 여기서 커패시터 용량 제어부(240)는 시스템에 필요한 전체 등가 커패시터 용량이 결정되면 전체 회로의 크기, 형태, 복수의 커패시터(210)의 연결관계, 커패시터(210)의 수와 각 커패시터(210)의 용량 및 각 전압 기준 다이오드(220)의 위치에 기초하여 각 전압 기준 다이오드(220)에 인가될 전압을 설정할 수 있다. 그리고 커패시터 용량 제어부(240)는 각 전압 기준 다이오드(220)별로 설정된 인가 전압에 따라서 전압이 인가되도록 전원 공급부(230)를 제어함으로써 복수의 커패시터(210)가 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되도록 하여 시스템에 필요한 커패시터 용량을 제공(변경)하도록 할 수 있다.The capacitor capacitance control unit 240 may be connected to the power supply unit 230 and set an applied voltage for each voltage reference diode 220. Herein, the capacitor capacity control unit 240 determines the total equivalent capacitor capacity required for the system, and determines the size, shape, connection of the plurality of capacitors 210, the number of capacitors 210, the capacity of each capacitor 210, and the size of the entire circuit. The voltage to be applied to each voltage reference diode 220 may be set based on the position of each voltage reference diode 220. The capacitor capacitance control unit 240 controls the power supply unit 230 to apply a voltage according to an applied voltage set for each voltage reference diode 220 so that the plurality of capacitors 210 are connected in a combination of one or more of parallel and series. To provide (change) the capacitor capacity required for the system.

한편, 메모리(250)는 커패시터 용량 제어부(240)가 전술한 동작을 수행하도록 하는 알고리즘 및 그 알고리즘에 의한 동작 수행 시 필요하거나 파생되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다.Meanwhile, the memory 250 may store an algorithm for allowing the capacitor capacity controller 240 to perform the above-described operation and various data necessary or derived when performing the operation by the algorithm.

도 2a 내지 도 4를 통해 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 용량 가변 회로(100) 및 커패시터 용량 가변 장치(200)는 다양한 종류의 전자 장치에 포함, 설치, 구비 가능하며, 예를 들어, 커패시터 용량의 조절을 통해 출력 크기의 조절이 가능하고 필요한 다양한 종류의 의료기기, 심폐소생기, 제세동기 등에 구비 가능하다.The capacitor variable variable circuit 100 and the capacitor variable variable device 200 according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 2A to 4 may be included, installed, and provided in various types of electronic devices. By adjusting the capacity of the capacitor, the output size can be adjusted and various kinds of medical devices, cardiopulmonary resuscitation, defibrillator, etc. can be provided.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

100 : 커패시터 용량 가변 회로
110 : 복수의 커패시터
120 : 복수의 전압 기준 다이오드
130 : 전원 공급부
200 : 커패시터 용량 가변 장치
210 : 복수의 커패시터
220 : 복수의 전압 기준 다이오드
230 : 전원 공급부
240 : 커패시터 용량 제어부
250 : 메모리100: capacitor capacitance variable circuit
110: a plurality of capacitors
120: a plurality of voltage reference diodes
130: power supply
200: capacitor capacity variable device
210: a plurality of capacitors
220: multiple voltage reference diodes
230: power supply
240: capacitor capacity control unit
250 memory

Claims (8)

커패시터 용량 가변 회로에 있어서,
상호 병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터; 및
상기 복수의 커패시터에서 한 쌍의 커패시터 사이에 위치하며, 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하는 전압 기준 소자;
를 포함하되,
상기 전압 기준 소자는 상기 병렬 형태로 연결되는 한 쌍의 커패시터 사이마다 상부 노드측 또는 하부 노드측에 하나씩 위치하되, 한 쌍의 커패시터 사이의 상부 노드측에 하나의 전압 기준 소자가 배열되면 상기 한 쌍의 커패시터와 이웃하는 커패시터 쌍의 사이에는 하부 노드측에 하나의 전압 기준 소자가 배열되고,
상기 전압 기준 소자에 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압을 초과하는 경우 해당 전압 기준 소자는 전류의 흐름을 ON하여 해당 전압 기준 소자의 양측의 커패시터를 병렬 연결시키고, 상기 전압 기준 소자에 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 해당 전압 기준 소자는 전류의 흐름을 OFF하여 해당 전압 기준 소자의 양측의 커패시터를 직렬 연결시키고,
상기 복수의 커패시터는 상기 전압 기준 소자에 인가되는 전압의 기준 전압 초과 여부에 따라서 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되는 것을 특징으로 하는 커패시터 용량 가변 회로.In the capacitor capacitor variable circuit,
A plurality of capacitors connected in parallel to each other; And
A voltage reference element positioned between a pair of capacitors in the plurality of capacitors and turning on / off the flow of current depending on whether the applied voltage exceeds the reference voltage;
Including but not limited to:
The voltage reference element is located at an upper node side or a lower node side for each pair of capacitors connected in parallel, and the pair is provided when one voltage reference element is arranged at an upper node side between a pair of capacitors. One voltage reference element is arranged on the lower node side between the capacitor of the capacitor and the neighboring capacitor pair,
When the voltage applied to the voltage reference element exceeds a predetermined reference voltage, the voltage reference element turns on the current flow to connect the capacitors on both sides of the voltage reference element in parallel, and the voltage applied to the voltage reference element is When the reference voltage is less than the predetermined reference voltage, the voltage reference element turns off the flow of current to connect the capacitors at both sides of the voltage reference element in series.
And the plurality of capacitors are connected in a combination of one or more of parallel and series depending on whether the voltage applied to the voltage reference element exceeds the reference voltage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 각 전압 기준 소자로 인가되는 전압은 하나의 전원 공급부에서 인가되거나, 각 전압 기준 소자마다 연결된 전원 공급부에서 인가되는 것을 특징으로 하는 커패시터 용량 가변 회로.The method of claim 1,
The voltage applied to each voltage reference element is a capacitor capacitance variable circuit, characterized in that applied from one power supply, or from a power supply connected to each voltage reference element. 커패시터 용량 가변 장치에 있어서,
병렬 형태로 연결되는 복수의 커패시터;
상기 복수의 커패시터에서 병렬 형태의 연결을 이루는 한 쌍의 커패시터 사이마다 위치하며, 인가 전압의 기준 값 초과 여부에 따라서 전류의 흐름을 ON/OFF하는 전압 기준 다이오드(voltage reference diode);
상기 각 전압 기준 다이오드로 전압을 인가하는 전원 공급부; 및
상기 각 전압 기준 다이오드별로 인가 전압을 설정하고 상기 설정된 인가 전압의 기준 값 초과 여부에 따라서 상기 복수의 커패시터가 병렬 및 직렬 중 하나 이상의 조합으로 연결되도록 하여 상기 복수의 커패시터에 의한 용량을 변경시키는 커패시터 용량 제어부;
를 포함하되,
상기 전압 기준 다이오드는 상기 병렬 형태로 연결되는 한 쌍의 커패시터 사이마다 상부 노드측 또는 하부 노드측에 하나씩 위치하되, 한 쌍의 커패시터 사이의 상부 노드측에 하나의 전압 기준 다이오드가 배열되면 상기 한 쌍의 커패시터와 이웃하는 커패시터 쌍의 사이에는 하부 노드측에 하나의 전압 기준 다이오드가 배열되고,
상기 전압 기준 다이오드에 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압을 초과하는 경우 해당 전압 기준 다이오드는 전류의 흐름을 ON하여 해당 전압 기준 다이오드의 양측의 커패시터를 병렬 연결시키고, 상기 전압 기준 다이오드에 인가되는 전압이 미리 정해진 기준 전압 이하인 경우 해당 전압 기준 다이오드는 전류의 흐름을 OFF하여 해당 전압 기준 다이오드의 양측의 커패시터를 직렬 연결시키는 것인, 커패시터 용량 가변 장치.In the capacitor variable variable device,
A plurality of capacitors connected in parallel;
A voltage reference diode positioned between each pair of capacitors forming a parallel connection in the plurality of capacitors, and configured to turn on / off the flow of current depending on whether a reference value of an applied voltage is exceeded;
A power supply unit applying a voltage to each of the voltage reference diodes; And
Capacitor capacitance that sets the applied voltage for each voltage reference diode and changes the capacitance by the plurality of capacitors by connecting the plurality of capacitors in a combination of one or more of parallel and series according to whether the set value of the applied voltage exceeds the reference value. Control unit;
Including but not limited to:
The voltage reference diodes are located at the upper node side or the lower node side for each pair of capacitors connected in parallel, and the pair is provided if one voltage reference diode is arranged at the upper node side between the pair of capacitors. One voltage reference diode is arranged on the lower node side between the capacitor and the neighboring capacitor pair of
When the voltage applied to the voltage reference diode exceeds a predetermined reference voltage, the voltage reference diode turns on current flow to connect the capacitors on both sides of the voltage reference diode in parallel, and the voltage applied to the voltage reference diode is When the voltage is less than a predetermined reference voltage, the voltage reference diode is to turn off the flow of current to connect the capacitors on both sides of the voltage reference diode, the capacitor capacity variable device. 삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 전원 공급부는
상기 커패시터 용량 제어부에 의해 설정된 각각의 인가 전압으로 상기 각 전압 기준 다이오드에 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 커패시터 용량 가변 장치.The method of claim 4, wherein
The power supply unit
And applying a voltage to each of the voltage reference diodes with each of the applied voltages set by the capacitor capacitance controller. 제 4 항에 있어서,
상기 전원 공급부는
상기 각 전압 기준 다이오드별로 존재하고, 상기 커패시터 용량 제어부에 의해 설정된 인가 전압으로 해당 전압 기준 다이오드에 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 커패시터 용량 가변 장치.The method of claim 4, wherein
The power supply unit
Capacitor variable variable device is present for each voltage reference diode, characterized in that for applying a voltage to the voltage reference diode with the applied voltage set by the capacitor capacitor control unit. 제 4 항에 있어서,
상기 커패시터 용량 제어부는
상기 복수의 커패시터를 이루는 커패시터의 수와 각 커패시터의 용량 및 상기 전압 기준 다이오드의 위치에 기초하여 각 전압 기준 다이오드에 인가될 전압을 설정하고, 상기 설정된 전압에 따라서 상기 전원 공급부에 의해 전압이 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 커패시터 용량 가변 장치.The method of claim 4, wherein
The capacitor capacity control unit
A voltage to be applied to each voltage reference diode is set based on the number of capacitors constituting the plurality of capacitors, the capacity of each capacitor, and the position of the voltage reference diode, and the voltage is applied by the power supply unit according to the set voltage. Capacitor variable variable device, characterized in that for controlling.
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