KR102155501B1 - 두 개의 전류 모니터를 포함하는 장치 - Google Patents

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짐 젠센
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

장치는 전류 센서, 제1 전류 모니터 및 제2 전류 모니터를 포함한다. 전류 모니터는 입력 노드와 출력 노드 사이의 전류를 감지한다. 제1 전류 모니터는 감지된 전류가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 출력 노드로부터 입력 노드를 단절시킨다. 제2 전류 모니터는 감지된 전류가 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 출력 노드로부터 입력 노드를 단절시킨다.

Description

두 개의 전류 모니터를 포함하는 장치
다기능 프린터는 프린터 전원으로부터 전력을 공급받는 통합 스캐너 어셈블리(ISA)를 포함할 수 있다. 프린터는 레이저 프린터, 잉크젯 프린터 또는 다른 적절한 프린터일 수 있다. ISA는 자동 문서 공급기(ADF)를 포함할 수 있다. 다기능 프린터의 다양한 컴포넌트에 전력을 공급하기 위해 다중 전압이 사용될 수 있다.
도 1은 전력 보호 회로의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 1a는 통합 스캐너 어셈블리(ISA)를 포함하는 다기능 프린터의 일 예를 도시한다.
도 2는 ISA를 위한 전력 보호 회로의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 3은 ISA를 위한 전력 보호 회로의 다른 예를 도시하는 개략도이다.
도 4는 ISA에 공급되는 전력을 제한하는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
이하의 상세한 설명에서, 이 상세한 설명의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하는데 이 도면에는 본 개시가 실시될 수 있는 특정 예가 예시적으로 도시되어 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 예들이 이용될 수 있고 구조적 또는 논리적 변화가 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석되어서는 안되며, 본 개시의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다. 본 명세서에서 설명된 다양한 예시의 특징은 달리 명시되지 않는 한, 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
다음의 설명은 로직 하이 신호를 어서트된 신호(asserted signal)와 동일시하고 로직 로우 신호를 어서트되지 않은 신호와 동일시하지만, 다른 예에서는 로직 로우 신호가 어서트된 신호와 동일시되고 로직 하이 신호가 어서트되지 않은 신호와 동일시되도록 로직 레벨이 반전될 수 있다.
다기능 프린터는 프린터 전원으로부터 전력을 공급받는 통합 스캐너 어셈블리(ISA)를 포함할 수 있다. ISA는 전원에 의해 ISA로 전달되는 전력을 제한하는 안전 요구사항이 없도록 난연성 플라스틱에 수용될 수 있다. 그러나, ISA의 비용을 줄이기 위해 ISA는 비-난연성 플라스틱에 수용될 수도 있다. 이렇게 하면 프린터는 과전류 이벤트에 대한 응답으로 ISA로의 전류를 제한하거나 전원을 차단하는 보호 장치를 구비해야 한다. 과전류 이벤트는 정상 피크 전류를 초과하는 전류를 포함한다. 또한, 규제 기관 UL의 안전 요구사항을 준수하기 위해, 5초를 초과하는 기간 동안 100 와트를 초과하는 전력은 ISA에 공급되지 않을 수 있다. 그러나, ISA는 단기간(예를 들어, 10ms) 동안 100 와트 이상의 전력을 사용한다. 또한, ISA는 단락으로부터 보호되어야 한다.
따라서, 본 명세서에서는 안전 요구사항을 만족시키면서 ISA의 전력 요구를 충족시키는 보호 회로가 개시된다. 보호 회로는 5초 동안 100 와트를 초과하는 전력이 ISA에 공급되기 전에 ISA로의 전력을 차단하는 제1 전류 모니터를 포함한다. 보호 회로는 단락 또는 다른 과전류 이벤트의 감지에 응답하여 ISA로의 전력을 차단하는 제2 전류 모니터를 또한 포함한다.
도 1은 전력 보호 회로(10)의 일례를 나타내는 개략도이다. 전력 보호 회로(10)는 전류 센서(14), 제1 전류 모니터(16) 및 제2 전류 모니터(18)를 포함한다. 전류 센서(14)는 입력 노드(12)와 출력 노드(22) 사이의 전류를 감지한다. 제1 전류 모니터(16)는 감지된 전류가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 출력 노드로부터 입력 노드를 (스위치(20)를 통해) 연결해제한다. 제2 전류 모니터(18)는 감지된 전류가 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 출력 노드로부터 입력 노드를 (스위치(20)를 통해) 연결해제한다.
도 1a는 다기능 프린터(100)의 일례를 나타낸다. 다기능 프린터(100)는 프린터(102) 및 ISA(112)를 포함한다. 프린터(102)는 레이저 프린터, 잉크젯 프린터 또는 다른 적절한 프린터일 수 있다. ISA(112)는 적어도 하나의 DC 모터를 포함하는 자동 문서 공급기(ADF)를 포함할 수 있다. 프린터(102)는 난연성 플라스틱에 수용 될 수 있는 반면, ISA(112)는 비-난연성 플라스틱에 수용될 수 있다.
프린터(102)는 전원(104) 및 포매터(formatter)(108)(예를 들어, 인쇄 회로 어셈블리)를 포함한다. 전원(104)은 전력 경로(106)를 통해 포매터(108)에 전기적으로 연결된다. 포매터(108)는 전력 경로(110)를 통해 ISA(112)에 전기적으로 연결된다. 전원(104)은 프린터(102) 및 포매터(108)에 전력을 공급한다. 일 예시에서, 포매터(108)는 ISA(112)에 전력을 공급한다. 다른 예에서, 상호 접속 기판과 같은 인쇄 회로 어셈블리가 ISA(112)에 전력을 공급한다. 일 예에서, ISA(112)는 제어 및 이미지 프로세싱을 위해 더 낮은 전력 전압(예를 들어, 5.1V)을 사용하고 모터에 대해서는 더 높은 전력 전압(예를 들어, 24V 또는 33V)을 사용한다. 보다 낮은 전력 전압은 UL 승인 리셋가능 퓨즈에 의해 보호될 수 있다. 그러나, 보다 높은 전력 전압은 본 명세서에 설명된 바와 같이 포매터 회로(108)에 의해 보호된다.
전원(104)은 교류(AC) 라인 전력을 수신하고 이 AC 라인 전력을 변환하여 다기능 프린터(100)를 동작시키기 위한 직류(DC) 전력을 제공할 수 있다. 전원(104)은 110V와 120V 사이, 220V와 240V 사이 또는 다른 적절한 전압 사이의 전압을 갖는 AC 전력을 수신할 수 있다. 전원(104)은 5V, 12V, 24V, 33V 및/또는 다기능 프린터(100)를 동작시키기 위한 다른 적절한 전압을 갖는 DC 전력을 제공하기 위해 적어도 하나의 AC-DC 컨버터를 포함한다. 일 예에서, 전원(104)은 24VDC를 포매터(108)에 제공한다. 다른 예에서, 전원(104)은 포매터(108)에 33VDC를 제공한다. 다른 예에서, 전원(104)은 포매터(108)에 다른 적절한 전압을 제공한다.
포매터(108)는 ISA(112)를 동작시키기 위해 ISA(112)에 전력을 공급한다. 동시에, 포매터(108)는 ISA(112)에 공급된 전력이 안전 및 규제 요구사항들 내에서 유지되는 것을 보장한다. 또한, 포매터(108)는 포매터의 교체를 요구할 수 있는 포매터에서의 퓨즈 끊어짐을 방지하여 보증 수리를 줄임으로써 비용을 절감한다. ISA(112)는 DC 모터가 시작될 때 ADF 용지 픽업시에 가장 많은 전력을 사용한다. 일 예에서, ISA(112)는 매번 10ms의 지속 시간으로 105.6W의 피크 전력 펄스에 도달할 수 있다. 따라서, 전력 소비의 관점에 보면, 오버랩이 있다. 한편, ISA(112)는 10ms의 기간 동안 100W 초과의 전력을 사용한다. 다른 한편으로는, 안전 요구사항을 충족시키기 위해, 전력은 100W에 도달한 후 5초 이내에 100W 미만으로 제한되어야 한다.
도 2는 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 포매터(108)와 같은 포매터의 전력 보호 회로(200)의 일례를 도시하는 개략도이다. 전력 보호 회로(200)는 입력 노드(202), 전류 센서(204), 제1 전류 모니터(210), 제2 전류 모니터(218), OR 게이트(224), 스위치(228) 및 출력 노드(230)를 포함한다. 입력 노드(202)는 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 바와 같이 신호 경로(106)를 통해 전원(104)으로부터 DC 전력을 수신한다. 전류 센서(204)는 입력 노드(202)와 전력 경로(206) 사이에 전기적으로 결합된다. 스위치(228)는 전력 경로(206)와 출력 노드(230) 사이에 전기적으로 결합된다. 출력 노드(230)는 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 바와 같이 전력 경로(110)를 통해 ISA(112)에 DC 전력을 제공한다.
전류 센서(204)의 출력은 신호 경로(208)를 통해 제1 전류 모니터(210)의 제1 입력 및 제2 전류 센서(218)의 제1 입력에 전기적으로 결합된다. 제1 전류 모니터(210)의 제2 입력은 신호 경로(212)를 통해 제1 임계 전류를 수신한다. 제1 전류 모니터(210)의 제3 입력은 신호 경로(214)를 통해 임계 기간을 수신한다. 제1 전류 모니터(210)의 출력은 신호 경로(216)를 통해 OR 게이트(224)의 제1 입력에 전기적으로 결합된다. 제2 전류 모니터(218)의 제2 입력은 신호 경로(220)를 통해 제2 임계 전류를 수신한다. 제2 전류 모니터(218)의 출력은 신호 경로(222)를 통해 OR 게이트(224)의 제2 입력에 전기적으로 결합된다. OR 게이트(224)의 출력은 신호 경로(226)를 통해 스위치(228)의 제어 입력에 전기적으로 결합된다.
전류 센서(204)는 입력 노드(202)와 스위치(228) 사이의 전류를 감지한다. 스위치(228)가 닫혀 입력 노드(202) 상의 전력을 출력 노드(230)로 전달하면, 전류 센서(204)는 출력 노드(230)에 연결된 ISA에 의해 추출된 전류를 감지한다. 전류 센서(204)는 신호 경로(208)를 통해 제1 전류 모니터(210) 및 제2 전류 모니터(218)에 감지된 전류를 제공한다.
제1 전류 모니터(210)는 신호 경로(208) 상의 감지된 전류를 신호 경로(212) 상의 제1 임계 전류에 비교한다. 감지된 전류가 제1 임계 전류보다 작은 것에 응답하여, 제1 전류 모니터(210)는 신호 경로(216) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 신호 경로(214) 상에서 임계 기간 미만의 기간 동안 제1 임계 전류보다 큰 감지된 전류에 응답하여, 제1 전류 모니터(210)는 신호 경로(216) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류보다 큰 감지된 전류에 응답하여, 제1 전류 모니터(210)는 신호 경로(216) 상에 로직 하이 신호를 출력한다(즉, 신호를 어서트한다). 따라서, 신호 경로(216) 상의 신호는 제1 전류 모니터(210)가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 신호를 어서트하지 않으면 로직 로우로 유지된다. 일 예시에서, 제1 임계 전류는 ISA에 공급되는 전력이 100와트를 초과함을 나타내도록 설정되고 임계 기간은 5초 이하로 설정된다.
제2 전류 모니터(218)는 신호 경로(208) 상의 감지된 전류를 신호 경로(220) 상의 제2 임계 전류에 비교한다. 제2 임계 전류는 제1 임계 전류보다 크다. 일 예시에서, 제2 전류 임계값은 단락 또는 다른 과전류 이벤트를 나타내는 값으로 설정된다. 감지된 전류가 제2 임계 전류보다 작은 것에 응답하여, 제2 전류 모니터(218)는 신호 경로(222) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 감지된 전류가 제2 임계 전류보다 큰 것에 응답하여, 제2 전류 모니터(218)는 신호 경로(222) 상에 로직 하이 신호를 출력한다(즉, 신호를 어서트한다). 따라서, 제2 전류 모니터(218)가 제2 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 신호를 어서트하지 않으면, 신호 경로(222) 상의 신호는 로직 로우로 유지된다. 일 예시에서, 제2 전류 모니터(218)는 감지된 전류가 제2 임계 전류를 초과하는 100 마이크로초 이내에 신호 경로(222) 상에 신호를 어서트한다.
OR 게이트(224)는 신호 경로(216)를 통해 제1 전류 모니터(210)로부터 출력 신호를 수신하고 신호 경로(222)를 통해 제2 전류 모니터(218)로부터 출력 신호를 수신한다. 신호 경로(216) 상의 신호 및 신호 경로(222) 상의 신호 모두가 로직 로우인 것에 응답하여, OR 게이트(224)는 신호 경로(226) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 신호 경로(216) 상의 신호 또는 신호 경로(222) 상의 신호가 로직 하이인 것에 응답하여, OR 게이트(224)는 신호 경로(226) 상에 로직 하이 신호를 출력한다.
스위치(228)는 신호 경로(226) 상의 OR 게이트(224)로부터의 출력 신호에 의해 제어된다. 신호 경로(226) 상의 로직 로우 신호에 응답하여, 스위치(228)는 폐쇄되어 입력 노드(202) 상의 전력을 출력 노드(230)로 전달한다. 신호 경로(226) 상의 로직 하이 신호에 응답하여, 스위치(228)는 개방되어 입력 노드(202) 상의 전력이 출력 노드(230)로 전달되는 것을 차단한다. 따라서, 스위치(228)는 제1 전류 모니터(210)로부터의 출력 신호 또는 제2 전류 모니터(218)로부터의 출력 신호가 어서트되는 것에 응답하여 입력 노드(202)를 출력 노드(230)로부터 단절시킨다.
일례에서, 24V DC 전력이 입력 노드(202)에 공급된다. 이 예에서, 제1 임계 전류는 약 3.7A로 설정될 수 있고, 임계 기간은 약 250㎳로 설정될 수 있으며, 제2 임계 전류는 약 6A로 설정될 수 있다. 따라서, 스위치(228)는 제1 전류 모니터(210)가 약 250ms를 초과하는 기간 동안 약 100W를 초과하는 신호 경로(206) 상의 전력에 응답하여 신호 경로(216) 상에 신호를 어서트하는 것에 응답하여 출력 노드(230)로부터 입력 노드(202)를 단절시킬 것이다. 이것은 예를 들어, ADF의 DC 모터가 시작되는 경우와 같이 단시간(즉, 250ms 미만) 동안 전력이 100W를 초과할 수 있게 하면서 안전 규정의 5초 요구사항 내에서 이루어진다. 스위치(228)는 제2 전류 모니터(218)가 약 150W를 초과하는 신호 경로(206) 상의 전력에 응답하여 신호 경로(222) 상의 신호를 어서트하는 것에 응답하여 출력 노드(230)로부터 입력 노드(202)를 단절시킬 것이다. 이 전력 레벨은 ISA의 동작 파라미터를 벗어나므로, 단락 또는 기타 부적절한 전류 소모 또는 오작동을 나타낸다.
또 다른 예에서, 33V DC 전력이 입력 노드(202)에 공급된다. 이 예에서, 제1 임계 전류는 약 2.9A로 설정될 수 있고, 임계 기간은 약 1초로 설정될 수 있으며, 제2 임계 전류는 약 6A로 설정될 수 있다. 따라서, 스위치(228)는 제1 전류 모니터(210)가 약 1초를 넘는 기간 동안 약 100W를 초과하는 신호 경로(206) 상의 전력에 응답하여 신호 경로(216) 상에 신호를 어서트하는 것에 응답하여 출력 노드(230)로부터 입력 노드(202)를 단절시킬 것이다. 이것은 예를 들어 ADF의 DC 모터가 시작되는 경우와 같이 단시간(즉, 1초 미만) 동안 전력이 100W를 초과할 수 있게 하면서 안전 규정의 5초 요구사항 내에서 이루어진다. 스위치(228)는 또한 제2 전류 모니터(218)가 약 200W를 초과하는 신호 경로(206) 상의 전력에 응답하여 신호 경로(222) 상의 신호를 어서트하는 것에 응답하여 출력 노드(230)로부터 입력 노드(202)를 단절시킬 것이다. 이 전력 레벨은 ISA의 동작 파라미터를 벗어나므로 단락 또는 기타 부적절한 전류 소모 또는 오작동을 나타낸다.
도 3은 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 포매터(108)와 같은 포매터의 전력 보호 회로(300)의 다른 예를 도시하는 개략도이다. 전력 보호 회로(300)는 입력 노드(302), 감지 저항(304), 전류 센서(308), 제1 비교기(312) 및 타이머(318)를 포함하는 제1 전류 모니터, 제2 비교기(324)를 포함하는 제2 전류 모니터, OR 게이트(330), 셋/리셋(S/R) 래치(334), 스위치(340), 퓨즈(344) 및 출력 노드(346)를 포함한다. 입력 노드(302)는 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 바와 같이 신호 경로(106)를 통해 전원(104)으로부터 DC 전력을 수신한다. 감지 저항(304)은 입력 노드(302)와 전력 경로(306) 사이에 전기적으로 결합된다. 스위치(340)는 전력 경로(306)와 전력 경로(342) 사이에 전기적으로 결합된다. 퓨즈(344)는 전력 경로(342)와 출력 노드(346) 사이에 전기적으로 결합된다. 출력 노드(346)는 도 1a를 참조하여 앞서 설명되고 도시된 바와 같이 전력 경로(110)를 통해 ISA(112)에 DC 전력을 제공한다.
전류 센서(308)의 제1 입력은 감지 저항(304)의 일 측에 전기적으로 연결되고, 전류 센서(308)의 제2 입력은 감지 저항(304)의 다른 측에 전기적으로 연결된다. 전류 센서(308)의 출력은 신호 경로(310)를 통해 제1 비교기(312)의 제1 입력 및 제2 비교기(324)의 제1 입력에 전기적으로 결합된다. 제1 비교기(312)의 제2 입력은 신호 경로(314)를 통해 제1 임계 전류를 수신한다. 제1 비교기(312)의 출력은 신호 경로(316)를 통해 타이머(318)의 제1 입력에 전기적으로 결합된다. 타이머(318)의 제2 입력은 신호 경로(320)를 통해 임계 기간을 수신한다. 타이머(318)의 출력은 신호 경로(322)를 통해 OR 게이트(330)의 제1 입력에 전기적으로 결합된다. 제2 비교기(324)의 제2 입력은 신호 경로(326)를 통해 제2 임계 전류를 수신한다. 제2 비교기(324)의 출력은 신호 경로(328)를 통해 OR 게이트(330)의 제2 입력에 전기적으로 결합된다. OR 게이트(330)의 출력은 신호 경로(332)를 통해 S/R 래치(334)의 셋 입력에 전기적으로 결합된다. S/R 래치(334)의 리셋 입력은 신호 경로(336)를 통해 리셋 신호를 수신한다. S/R 래치(334)의 출력은 신호 경로(338)를 통해 스위치(340)의 제어 입력에 전기적으로 결합된다.
전류 센서(308)는 감지 저항(304) 양단의 전압 강하 및 감지 저항(304)의 저항값에 기초하여 감지 저항(304)을 통과하는 전류를 감지한다. 감지 저항(304)을 통과하는 전류는 입력 노드(302)와 스위치(340) 사이의 전류를 나타낸다. 퓨즈(344)가 끊어지지 않고 스위치(340)가 닫혀 입력 노드(302)의 전력을 출력 노드(346)로 전달하면, 전류 센서(308)는 출력 노드(346)에 연결된 ISA에 의해 추출된 전류를 감지한다. 전류 센서(308)는 감지된 전류를 신호 경로(310)를 통해 제1 비교기(312) 및 제2 비교기(324)에 제공한다.
제1 비교기(312)는 신호 경로(310) 상의 감지된 전류를 신호 경로(314) 상의 제1 임계 전류와 비교한다. 감지된 전류가 제1 임계 전류보다 작은 것에 응답하여, 제1 비교기(312)는 신호 경로(316) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 감지된 전류가 제1 임계 전류보다 큰 것에 응답하여, 제1 비교기(312)는 신호 경로(316) 상에 로직 하이 신호를 출력한다(즉, 신호를 어서트한다). 타이머(318)는 제1 비교기(312)가 신호 경로(316) 상에 신호를 어서트하는 것에 응답하여 타이밍을 시작한다. 신호 경로(316) 상의 신호가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 어서트 상태로 유지되는 것에 응답하여, 타이머(318)는 신호 경로(322) 상에 로직 하이를 출력한다(즉, 신호를 어서트한다). 타이머(318)가 임계 기간을 초과하기 전에 로직 로우로 다시 전이하는 신호 경로(316) 상의 신호에 응답하여, 타이머(318)가 리셋된다. 따라서, 신호 경로(322) 상의 신호는 제1 비교기(312) 및 타이머(318)가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 신호를 어서트하지 않으면 로직 로우로 유지된다. 일 예시에서, 제1 임계 전류는 ISA에 공급되는 전력이 100와트를 초과함을 나타내도록 설정하고 임계 기간은 5초 이하로 설정된다.
제2 비교기(324)는 신호 경로(310) 상의 감지된 전류를 신호 경로(326) 상의 제2 임계 전류에 비교한다. 제2 임계 전류는 제1 임계 전류보다 크다. 일 예시에서, 제2 전류 임계값은 단락 또는 다른 과전류 이벤트를 나타내는 값으로 설정된다. 감지된 전류가 제2 임계 전류 미만인 것에 응답하여, 제2 비교기(324)는 신호 경로(328) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 감지된 전류가 제2 임계 전류보다 큰 것에 응답하여, 제2 비교기(324)는 신호 경로(328) 상에 로직 하이 신호를 출력한다(즉, 신호를 어서트한다). 따라서, 신호 경로(328) 상의 신호는 제2 비교기(324)가 제2 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 신호를 어서트하지 않으면 로직 로우로 유지된다. 일 예시에서, 제2 비교기(324)는 제2 임계 전류를 초과하는 감지된 전류의 100 마이크로 초 이내에 신호 경로(328) 상에 신호를 어서트한다.
OR 게이트(330)는 신호 경로(322)를 통해 타이머(318)로부터 출력 신호를 수신하고 신호 경로(328)를 통해 제2 비교기(324)로부터 출력 신호를 수신한다. 신호 경로(322)상의 신호 및 신호 경로(328)상의 신호 모두가 로직 로우인 것에 응답하여, OR 게이트(330)는 신호 경로(332) 상에 로직 로우 신호를 출력한다. 신호 경로(322) 상의 신호 또는 신호 경로(328) 상의 신호가 로직 하이인 것에 응답하여, OR 게이트(330)는 신호 경로(332) 상에 로직 하이 신호를 출력한다.
S/R 래치(334)는 신호 경로(332) 상의 신호가 어서트되는 것에 응답하여 셋되고 신호 경로(336) 상의 리셋 신호가 어서트되는 것에 응답하여 리셋된다. 따라서, S/R 래치(334)는 신호 경로(332) 상의 로직 하이 신호에 응답하여 신호 경로(338) 상에 로직 하이 신호를 제공한다(즉, 신호를 어서트한다). S/R 래치(334)는 로직 하이 신호가 신호 경로(336) 상에 수신될 때까지 신호 경로(338) 상에 로직 하이 신호를 유지한다. 일 예시에서, 신호 경로(336) 상의 리셋 신호는 S/R 래치(334)가 셋되는 조건이 해결되면 제어기 또는 다른 논리 회로에 의해 어서트된다. 다른 예에서, 신호 경로(336) 상의 리셋 신호는 전력 사이클 이벤트에 응답하여 어서트된다.
스위치(340)는 신호 경로(338) 상의 S/R 래치(334)로부터의 출력 신호에 의해 제어된다. 신호 경로(338) 상의 로직 로우 신호에 응답하여, 스위치(340)는 폐쇄되어 퓨즈(344)에 입력 노드(302) 상의 전력을 전달한다. 신호 경로(338) 상의 로직 하이 신호에 응답하여, 스위치(340)가 개방되어 입력 노드(302) 상의 전력이 퓨즈(344)로 통과하는 것을 차단한다. 따라서, 스위치(340)는 타이머(318)로부터의 출력 신호 또는 제2 비교기(324)로부터의 출력 신호가 어서트되는 것에 응답하여 입력 노드(302)를 퓨즈(344)로부터 단절시킨다.
퓨즈(344)는 신호 경로(342) 상의 전력을 출력 노드(346)로 통과시킨다. 퓨즈(344)는 입력 노드(302)에 공급되는 전압에 기초하여 크기가 정해진다. 일 예시에서, 제2 임계 전류는 퓨즈(344)가 끊어지기 전에 제2 비교기(324)가 스위치(340)를 개방하도록 설정된다. 따라서, 퓨즈(344)를 교체하기 위한 보증 비용 또는 퓨즈(344)가 설치된 회로 보드를 대체하기 위한 보증 비용은 필요없게 된다.
도 4는 ISA에 공급되는 전력을 제한하기 위한 방법(400)의 일례를 나타내는 흐름도이다. 참조번호(402)에서, 방법(400)은 출력 노드와 입력 노드 사이의 전류를 감지하는 단계를 포함한다. 참조번호(404)에서, 방법(400)은 감지된 전류를 제1 임계 전류에 비교하고 제1 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 제1 신호를 어서트하는 단계를 포함한다. 참조번호(406)에서, 방법(400)은 임계 기간을 초과하는 기간 동안 어서트되는 제1 신호에 응답하여 제2 신호를 어서트하는 단계를 포함한다. 참조번호(408)에서, 방법(400)은 감지된 전류를 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류에 비교하고 제2 임계 전류를 초과하는 감지된 전류에 응답하여 제3 신호를 어서트하는 단계를 포함한다. 참조번호(410)에서, 방법(400)은 제2 신호 또는 제3 신호가 어서트되는 것에 응답하여 입력 노드를 출력 노드로부터 단절시키는 단계를 포함한다.
제1 임계 전류는 100와트를 초과하는 출력 노드에서의 전력에 대응할 수 있다. 일 예시에서, 임계 기간은 5초 미만이다. 제2 임계 전류는 단락을 나타내는 출력 노드에서의 전력에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, 방법(400)은 리셋 이벤트 또는 전력 사이클 이벤트에 응답하여 입력 노드를 출력 노드에 재연결하는 단계를 또한 포함할 수 있다.
본 명세서에서는 특정 예가 예시되고 설명되었지만, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면 도시되고 기술된 특정 예들에 대해 다양한 대안 및/또는 등가 구현이 대체될 수 있다. 본 출원은 본 명세서에 설명된 특정 예제에 대한 임의의 적응 또는 변형을 포함하려 한다. 따라서, 본 개시는 청구 범위 및 그 균등물에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 입력 노드와 출력 노드 사이의 전류를 감지하는 전류 센서와,
    상기 감지된 전류가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는 제1 전류 모니터 ― 상기 제1 전류 모니터는, 상기 감지된 전류가 상기 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제1 신호를 어서트하는 비교기와, 상기 제1 신호가 상기 임계 기간을 초과하는 기간 동안 어서트되는 것에 응답하여 제2 신호를 어서트하는 타이머를 포함함 ― 와,
    상기 감지된 전류가 상기 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는 제2 전류 모니터 ― 상기 제2 전류 모니터는 상기 감지된 전류가 상기 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제3 신호를 어서트하는 비교기를 포함함 ― 와,
    상기 입력 노드와 상기 출력 노드 사이의 스위치 ― 상기 스위치는 상기 제2 신호 또는 상기 제3 신호가 어서트되는 것에 응답하여 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시킴 ― 와,
    상기 타이머의 출력부 및 상기 제2 전류 모니터 내의 비교기의 출력부에 결합된 OR 게이트와,
    상기 OR 게이트의 출력부 및 상기 스위치에 결합된 래치 회로를 포함하는
    장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임계 전류 및 상기 임계 기간은, 상기 출력 노드에서의 전력이 5초 동안 100와트를 초과하기 전에 상기 제1 전류 모니터가 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키도록, 설정되는
    장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 임계 전류는 과전류 이벤트를 나타내는 값으로 설정되는
    장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전류 모니터는 상기 감지된 전류가 상기 제2 임계 전류를 초과하는 100 마이크로초 이내에 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는
    장치.
  6. 다기능 장치로서,
    인쇄 회로 어셈블리의 입력 노드에 전기적으로 결합된 전원을 포함하는 프린터와,
    상기 인쇄 회로 어셈블리의 출력 노드에 전기적으로 결합된 통합 스캐너 어셈블리를 포함하고,
    상기 인쇄 회로 어셈블리는
    상기 입력 노드와 상기 출력 노드 사이의 전류를 감지하는 전류 센서와,
    상기 감지된 전류가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는 제1 전류 모니터 ― 상기 제1 전류 모니터는, 상기 감지된 전류가 상기 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제1 신호를 어서트하는 비교기와, 상기 제1 신호가 상기 임계 기간을 초과하는 기간 동안 어서트되는 것에 응답하여 제2 신호를 어서트하는 타이머를 포함함 ― 와,
    상기 감지된 전류가 상기 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여, 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는 제2 전류 모니터 ― 상기 제2 전류 모니터는 상기 감지된 전류가 상기 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제3 신호를 어서트하는 비교기를 포함함 ― 와,
    상기 입력 노드와 상기 출력 노드 사이의 스위치 ― 상기 스위치는 상기 제2 신호 또는 상기 제3 신호가 어서트되는 것에 응답하여 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시킴 ― 와,
    상기 타이머의 출력부 및 상기 제2 전류 모니터 내의 비교기의 출력부에 결합된 OR 게이트와,
    상기 OR 게이트의 출력부 및 상기 스위치에 결합된 래치 회로를 포함하는
    다기능 장치.

  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전류 모니터는 상기 출력 노드에서의 전력이 5초 동안 100와트를 초과하기 전에 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는
    다기능 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전류 모니터는 단락을 나타내는 상기 출력 노드에서의 전력에 응답하여 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는
    다기능 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 어셈블리는 상기 입력 노드와 상기 출력 노드 사이에 퓨즈를 포함하고,
    상기 제1 전류 모니터 및 상기 제2 전류 모니터는 상기 퓨즈가 끊어지지 않게 하기 위해 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는
    다기능 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 통합 스캐너 어셈블리는 비-난연성 하우징(non-fire retardant housing)을 포함하는
    다기능 장치.
  11. 입력 노드와 출력 노드 사이의 전류를 감지하는 단계와,
    상기 감지된 전류를 제1 임계 전류에 비교하고, 상기 감지된 전류가 상기 제1 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제1 신호를 어서트하는 단계와,
    상기 제1 신호가 임계 기간을 초과하는 기간 동안 어서트되는 것에 응답하여 제2 신호를 어서트하는 단계와,
    상기 감지된 전류를 상기 제1 임계 전류보다 큰 제2 임계 전류에 비교하고, 상기 감지된 전류가 상기 제2 임계 전류를 초과하는 것에 응답하여 제3 신호를 어서트하는 단계와,
    상기 제2 신호 또는 상기 제3 신호가 어서트되는 것에 응답하여 상기 출력 노드로부터 상기 입력 노드를 단절시키는 단계와,
    리셋 이벤트 또는 전력 사이클 이벤트에 응답하여 리셋 신호가 입력되는 래치 회로를 사용하여 상기 입력 노드를 상기 출력 노드에 재연결하는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 임계 전류는 100와트를 초과하는 상기 출력 노드에서의 전력에 대응하는
    방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 임계 기간은 5초 미만인
    방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 임계 전류는 단락을 나타내는 상기 출력 노드에서의 전력에 대응하는
    방법.
  15. 삭제
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