KR102169872B1

KR102169872B1 - Power supply apparatus, device, control method of power supply system

Info

Publication number: KR102169872B1
Application number: KR1020190060573A
Authority: KR
Inventors: 노영승; 최광수; 이보미; 장찬성
Original assignee: 주식회사 씨에스아이피 컨설팅
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2020-10-27
Also published as: KR20190060738A

Abstract

본 발명의 전원 공급 장치는, 입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하고, 대상 디바이스의 요청에 따라 사전에 설정된 레벨과 다른 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전압 변경 수단과, 대상 디바이스에 출력전압을 공급하기 위한 전압 포트와, 대상 디바이스와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트와, 대상 디바이스로부터 제어신호를 수신하기 위한 USB 데이터포트와, USB 데이터 포트를 통해 입력되는 제어신호에 따라 출력전압을 가변하도록 전압 변경 수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함하며, 제어신호는 출력전압을 사전에 설정된 전압레벨로 유지하거나, 출력전압을 사전에 설정된 전압레벨과 다른 전압으로 변경하기 위한, USB 프로토콜에 따르지 않는 전압 가변 요청 신호이며, 출력전압은 제어신호와 별도로 분리되어 구성될 수 있다.The power supply device of the present invention provides an output voltage by changing the input power to a voltage having a preset level, and changes the voltage to a voltage different from the preset level at the request of the target device to provide the output voltage. Means, a voltage port for supplying an output voltage to a target device, a ground port for matching the target device and a reference potential, a USB data port for receiving a control signal from the target device, and a USB data port. It includes a control means for controlling the voltage changing means to vary the output voltage according to the control signal, and the control signal maintains the output voltage at a preset voltage level or changes the output voltage to a voltage different from the preset voltage level. For this purpose, it is a voltage variable request signal that does not follow the USB protocol, and the output voltage may be configured separately from the control signal.

Description

Power supply, device and control method of power supply system {POWER SUPPLY APPARATUS, DEVICE, CONTROL METHOD OF POWER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 전원 공급 장치, 디바이스 및 전원 공급 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply apparatus, a device and a control method of a power supply system.

최근 들어, 휴대용 전자기기 동향은 기기간의 시스템화, 디지털화, 무선화, 멀티미디어화, 인텔리전트화, 복합화 등이며 그 중에서도 멀티미디어화에 대한 사회적 관심도가 높아짐에 따라 소형 및 휴대용 멀티미디어가 각광받고 있다. In recent years, the trend of portable electronic devices is systemization, digitization, wirelessization, multimediaization, intelligentization, and complexization between devices, and among them, small and portable multimedia are in the spotlight as social interest in multimediaization increases.

그 중에서도 특히, 스마트 폰(Smart Phone), 테블릿 PC를 비롯한 모바일 디바이스가 새로운 정보기기로서 각광받기 시작하면서 이러한 장치의 배터리를 충전하기 위한 어댑터(adapter)와 같은 구동 전원 공급 장치에 대한 새로운 기술적 요구 사항이 증가되고 있다. Especially, as mobile devices, including smart phones and tablet PCs, start to be spotlighted as new information devices, new technical demands for driving power supplies such as adapters to charge the batteries of these devices The matters are increasing.

기존의 구동 전원 공급 장치는 대기전력에 대한 규제만이 공식적으로 존재하였지만 모바일 디바이스에 터치 스크린을 비롯한 여러 가지 기능들이 부가되면서 구동 전원 공급 장치가 기기를 충전하는 동안 본체에 미치는 영향을 최소화해야 하는 상황이 되었다. In the existing driving power supply, only the regulation on standby power officially existed, but the influence of the driving power supply on the main body while charging the device is a situation where various functions including touch screen are added to the mobile device. Became.

한편, 다양한 모바일 디바이스가 사용됨에 따라, 하나의 구동 전원 공급 장치로 필요한 전원 전압이 다른 여러 모바일 디바이스에 적용이 가능한 새로운 구동 전원 공급 장치에 대한 연구가 요구되어 지고 있다. Meanwhile, as various mobile devices are used, research on a new driving power supply that can be applied to various mobile devices having different power voltages required by one driving power supply is required.

모바일 디바이스는 다양한 종류 만큼 정격 전력 사양 또한 다양하기 때문에 각각의 기기에 따라 전용 구동 전원 공급 장치가 필요한 상황이다. 이에 따라, 가격적인 문제 뿐만 아니라 사용자 입장에서는 사용하는 모바일 디바이스 종류만큼 구동 전원 공급 장치의 개수를 준비해야 하는 상황에 처하게 된다. Since mobile devices have different rated power specifications as well as various types, a dedicated drive power supply is required for each device. Accordingly, not only in terms of price, but also in a situation in which the user needs to prepare the number of driving power supplies as much as the type of mobile device to be used.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 모바일 디바이스의 입력 전압을 예를 들어, 5V로 공유할 경우 노트북과 같이 요구되는 입력파워가 큰 경우 많은 전류가 필요하고, 이로 인하여 기기에 발생한 열을 흡수하기 위한 별도의 방열기구가 요구된다. Therefore, in order to solve such a problem, when the input voltage of the mobile device is shared as, for example, 5V, a large amount of current is required when the required input power is large, such as a laptop computer. Separate heat dissipation mechanism is required.

즉, 구동 전원 공급 장치의 크기가 필수적으로 커지게 되며 이로 인하여 가격이 상승할 수 있다. That is, the size of the driving power supply device is essentially increased, and thus the price may increase.

반대로 출력 전압을 예를 들어, 12V로 높이는 경우 낮은 입력 전압을 가지는 기기(스마트 폰 등)는 전류는 줄어들지만 소형과 저가격으로 제작하기 위하여 내압이 작고 저렴한 소자를 쓰다가 입력 전압의 상승 범위만큼 내압이 높은 소자를 사용하여야 하고, 일반적으로 내압이 높은 소자는 크기가 크고 비용이 증가하기 때문에 하나의 전압 레벨을 제공하는 구동 전원 공급 장치를 다양한 디바이스에 사용하기 어려운 문제점이 있다.Conversely, when the output voltage is increased to 12V, for example, devices with low input voltage (such as smartphones) reduce the current, but in order to manufacture a small and low-cost device, use a small and inexpensive device, and the withstand voltage is as high as the range of the increase in the input voltage. It is difficult to use a driving power supply that provides a single voltage level for various devices because a high device must be used, and a device having a high withstand voltage generally has a large size and an increase in cost.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 선행기술문헌에 기재된 바와 같이, 통합 전원 공급 장치가 공개되었으나, 이러한 종래의 통합 전원 공급 장치는 다양한 전압 레벨을 제공하기 위해 전원 회로가 각각 구비되어 부피가 증가하며, 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다. In order to solve this problem, as described in the prior art literature, an integrated power supply device has been disclosed, but such a conventional integrated power supply device is equipped with a power circuit to provide various voltage levels, thereby increasing the volume and manufacturing There is a problem that the cost increases.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하나의 구동 전원 공급 장치를 이용하여 여러 디바이스에 모두 사용할 수 있는 새로운 구동 전원 공급 장치의 개발이 요구되고 있다.Therefore, in order to solve this problem, there is a need to develop a new driving power supply that can be used for multiple devices by using a single driving power supply.

한국공개특허 제2009-0031085호Korean Patent Publication No. 2009-0031085 한국공개특허 제2007-0006969호Korean Patent Publication No. 2007-0006969

본 명세서는 구동 전원의 전압 및 전류 레벨이 다양한 여러 종류의 디바이스에 범용으로 사용할 수 있는 전원 공급 장치, 디바이스 및 전원 공급 시스템의 제어 방법을 제공하고자 한다.The present specification is intended to provide a power supply device, a device, and a control method of a power supply system that can be universally used for various types of devices having various voltage and current levels of a driving power supply.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 대상 디바이스(200)에 전압을 공급하기 위한 전압 포트; 상기 대상 디바이스(200)와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트; 상기 출력포트(Vo)와는 별도로 구성되며 상기 대상 디바이스(200)로부터 전압 가변 요청 신호를 수신하기 위한 데이터 포트; 상기 데이터 포트를 통해 입력되는 상기 전압 가변 요청 신호에 따라 제어 신호를 생성하는 제어부(130); 및 상기 제어 신호에 따라 상기 전압을 가변시키는 출력 전압 가변부(120)를 포함하는 전원 공급 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a voltage port for supplying a voltage to the target device 200; A ground port for matching the target device 200 with a reference potential; A data port configured separately from the output port Vo and configured to receive a voltage variable request signal from the target device 200; A controller 130 for generating a control signal according to the voltage variable request signal input through the data port; And an output voltage variable unit 120 for varying the voltage according to the control signal.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전압 포트, 상기 그라운드 포트 및 상기 데이터 포트는, USB 커넥터와 연결되는 USB 포트일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the voltage port, the ground port, and the data port may be USB ports connected to a USB connector.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전원 공급 장치(100)는, 상기 대상 디바이스(200)로부터 상기 데이터 포트를 통해 입력되는 상기 전압 가변 요청 신호를 검출하고, 검출된 전압 가변 요청 신호를 상기 제어부(130)로 전달하는 디바이스 정보 인식부(140)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power supply device 100 detects the voltage variable request signal input from the target device 200 through the data port, and transmits the detected voltage variable request signal to the control unit. A device information recognition unit 140 transmitted to the 130 may be further included.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 디바이스 정보 인식부(140)는, 분압 저항을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the device information recognition unit 140 may include a voltage divider.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전원 공급 장치(100)는, 상기 데이터 포트를 통해 상기 전원 공급 장치(100)의 정보를 상기 대상 디바이스(200)에 출력하는 아답터 정보 출력부(160)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power supply device 100 includes an adapter information output unit 160 that outputs information of the power supply device 100 to the target device 200 through the data port. It may contain more.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전원 공급 장치(100)의 정보는, 출력 전압의 사양을 나타내는 정보일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the information of the power supply device 100 may be information indicating a specification of an output voltage.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 전원 공급 장치(100)로부터 전압을 공급받기 위한 전압 포트; 상기 전원 공급 장치(100)와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트; 상기 전압 포트와는 별도로 구비되며 상기 전원 공급 장치(100)와 커뮤니케이션을 위한 데이터 포트; 상기 전압 포트를 통해 공급되는 전압을 감지하는 전압 검출부(230); 전압 검출부(230)에서 검출된 전압과 정격 전압이 동일한지를 판단하는 제어부(240); 및 상기 판단 결과, 상기 전압 검출부(230)에서 검출된 전압과 정격 전압이 동일하지 않은 경우 상기 제어부(240)의 제어에 따라 상기 데이터 포트를 통해 상기 전원 공급 장치(100)의 전압을 변경하도록 요청하는 전압 가변 요청 신호를 출력하는 가변 요청부(220)를 포함하는, 디바이스가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a voltage port for receiving a voltage from the power supply device 100; A ground port for matching the power supply device 100 with a reference potential; A data port provided separately from the voltage port and for communication with the power supply device 100; A voltage detector 230 for detecting a voltage supplied through the voltage port; A control unit 240 for determining whether the voltage detected by the voltage detection unit 230 and the rated voltage are the same; And a request to change the voltage of the power supply device 100 through the data port under the control of the controller 240 when the voltage detected by the voltage detector 230 and the rated voltage are not the same as a result of the determination. A device including a variable request unit 220 for outputting a voltage variable request signal is provided.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전압 포트, 상기 그라운드 포트 및 상기 데이터 포트는, USB 커넥터와 연결되는 USB 포트일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voltage port, the ground port, and the data port may be USB ports connected to a USB connector.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 디바이스(200)는, 배터리(BAT); 및 상기 전압 포트를 통해 상기 전압을 상기 배터리에 선택적으로 전달하기 위한 전달 스위치(Qp)를 더 포함하고, 상기 제어부(240)는 상기 전압 검출부에서 검출된 전압과 정격 전압이 동일한 경우 상기 전달 스위치(Qp)를 온 시켜 상기 전압이 상기 배터리에 전달되도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the device 200 includes a battery (BAT); And a transfer switch (Qp) for selectively transferring the voltage to the battery through the voltage port, wherein the control unit 240 further comprises the transfer switch when the voltage detected by the voltage detector is the same as the rated voltage ( Qp) may be turned on so that the voltage is transmitted to the battery.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 디바이스(200)는, 상기 데이터 포트와 상기 제어부(240)를 선택적으로 연결하는 아답터 연결 스위치(210);를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the device 200 may further include an adapter connection switch 210 for selectively connecting the data port and the control unit 240 to each other.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 디바이스(200)와 상기 전원 공급 장치(100)가 쌍방향 통신이 가능하도록 상기 데이터 포트와 상기 제어부(240)를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the adapter connection switch 210 selectively connects the data port and the control unit 240 so that the device 200 and the power supply device 100 can communicate in two directions. Can be configured to

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 제어부(240)와 연결된 V_DATA+, V_DATA- 신호와 상기 데이터 포트를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the adapter connection switch 210 may be configured to selectively connect the V _DATA + and V _DATA -signals connected to the control unit 240 and the data port.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 가변 요청부(220)와 상기 데이터 포트를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the adapter connection switch 210 may be configured to selectively connect the variable request unit 220 and the data port.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 대상 디바이스(200)와 USB 케이블을 통해 연결되며, 상기 대상 디바이스(200)의 요구에 따라 서로 상이한 두 가지 이상의 전압을 상기 대상 디바이스(200)에 공급하도록 구성된 아답터(100)를 포함하는 전원공급 시스템에 있어서, 상기 대상 디바이스(200)는, 상기 USB 케이블과의 연결을 위한 전압 포트, 그라운드 포트 및 데이터 포트를 포함하는 USB 연결 포트; 상기 전압 포트를 통해 공급되는 전압을 감지하는 전압 검출부(230); 전압 검출부(230)에서 검출된 전압과 정격 전압이 동일한지를 판단하는 제어부(240); 및 상기 판단 결과, 상기 전압 검출부(230)에서 검출된 전압과 정격 전압이 동일하지 않은 경우 상기 제어부(240)의 제어에 따라 상기 데이터 포트를 통해 상기 전원 공급 장치(100)의 전압을 변경하도록 요청하는 전압 가변 요청 신호를 출력하는 가변 요청부(220)를 포함하며, 상기 아답터(100)는, 상기 데이터 포트를 통해 입력되는 상기 전압 가변 요청 신호를 검출하기 위한 디바이스 정보 인식부(140); 상기 디바이스 정보 인식부(140)에서 검출된 신호와 기준 신호를 비교하여 상기 아답터(100)의 전압을 가변하기 위한 제어신호를 발생하는 제어부(130); 및 상기 제어신호에 따라 상기 전압을 가변시키는 출력전압 가변부(120)를 포함하는, 전원 공급시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the adapter is connected to the target device 200 through a USB cable, and is configured to supply two or more different voltages to the target device 200 according to the request of the target device 200 In the power supply system including 100, the target device 200 includes: a USB connection port including a voltage port, a ground port, and a data port for connection with the USB cable; A voltage detector 230 for detecting a voltage supplied through the voltage port; A control unit 240 for determining whether the voltage detected by the voltage detection unit 230 and the rated voltage are the same; And a request to change the voltage of the power supply device 100 through the data port under the control of the controller 240 when the voltage detected by the voltage detector 230 and the rated voltage are not the same as a result of the determination. A variable request unit 220 for outputting a voltage variable request signal, wherein the adapter 100 includes: a device information recognition unit 140 configured to detect the voltage variable request signal input through the data port; A control unit 130 for generating a control signal for varying the voltage of the adapter 100 by comparing the signal detected by the device information recognition unit 140 with a reference signal; And an output voltage variable unit 120 for varying the voltage according to the control signal.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 대상 디바이스(200)의 가변 요청부(220) 및 상기 아답터(100)의 디바이스 정보 인식부(140)는, USB 데이터 라인을 통하여 연결되고, 상기 디바이스 정보 인식부(140)는, 상기 USB 데이터 라인의 전압 레벨을 검출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the variable request unit 220 of the target device 200 and the device information recognition unit 140 of the adapter 100 are connected through a USB data line and recognize the device information. The unit 140 may detect the voltage level of the USB data line.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 대상 디바이스(200)는, USB 데이터 라인을 통해 상기 전원 공급 장치(100)와 쌍방향 커뮤니케이션을 하도록 구성된 아답터 연결 스위치(210)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the target device 200 may further include an adapter connection switch 210 configured to perform bidirectional communication with the power supply device 100 through a USB data line.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 대상 디바이스(200)에 구비된 제어부(240)의 V_DATA+, V_DATA- 신호와 상기 데이터 포트를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the adapter connection switch 210 is configured to selectively connect the V _DATA + and V _DATA- signals of the control unit 240 provided in the target device 200 to the data port. Can be.

본 발명의 일 양상에 따른 전원 공급 시스템은, 아답터 인식 정보를 획득하고 아답터와의 연결을 수행하는 아답터 연결 스위치, 아답터 출력 전압을 획득하는 전압 검출부 및 상기 아답터 출력 전압 정보에 기초하여 전압 가변 요청 신호를 출력하는 가변 요청부를 구비한 대상 디바이스; 상기 전압 가변 요청 신호를 획득하는 디바이스 정보 인식부 및 상기 전압 가변 요청 신호에 기초하여 출력 전압을 가변하는 출력 전압 가변부를 구비한 아답터;를 포함할 수 있다.A power supply system according to an aspect of the present invention includes an adapter connection switch that acquires adapter recognition information and connects to the adapter, a voltage detector that acquires an output voltage of the adapter, and a voltage variable request signal based on the adapter output voltage information. A target device having a variable request unit that outputs a signal; And an adapter including a device information recognition unit acquiring the voltage variable request signal and an output voltage variable unit configured to vary an output voltage based on the voltage variable request signal.

상기 대상 디바이스의 가변 요청부 및 상기 아답터의 디바이스 정보 인식부는 USB 데이터 라인을 통하여 연결될 수 있다.The variable request unit of the target device and the device information recognition unit of the adapter may be connected through a USB data line.

상기 아답터는, 아답터 정보를 대상 디바이스에 출력하는 아답터 정보 출력부를 더 포함할 수 있다.The adapter may further include an adapter information output unit that outputs adapter information to a target device.

상기 대상 디바이스는, 상기 아답터 연결 스위치, 상기 전압 검출부 및 상기 가변 요청부와 기능적으로 결합된 제어부를 더 포함할 수 있다.The target device may further include a control unit functionally coupled to the adapter connection switch, the voltage detection unit, and the variable request unit.

상기 아답터는, 상기 디바이스 정보 인식부 및 상기 출력 전압 가변부와 기능적으로 결합된 제어부를 더 포함할 수 있다.The adapter may further include a control unit functionally coupled to the device information recognition unit and the output voltage variable unit.

상기 디바이스 정보 인식부는, 분압 저항을 포함하고, 상기 USB 데이터 라인의 전압 레벨을 검출할 수 있다.The device information recognition unit may include a voltage dividing resistor and detect a voltage level of the USB data line.

본 발명의 다른 양상에 따른 전원 공급 시스템은, 아답터 인식 정보를 획득하고 아답터와의 연결을 수행하는 아답터 연결 스위치, 아답터 출력 전압을 획득하는 전압 검출부 및 상기 아답터 출력 전압 정보에 기초하여 전압 가변 요청 전압을 출력하는 가변 요청부를 구비한 대상 디바이스를 구비한 아답터; 상기 전압 가변 요청 전압을 획득하는 디바이스 정보 인식부 및 상기 전압 가변 요청 전압에 기초하여 출력 전압을 가변하는 출력 전압 가변부를 구비한 아답터;를 포함할 수 있다.A power supply system according to another aspect of the present invention includes an adapter connection switch that acquires adapter recognition information and connects to the adapter, a voltage detector that acquires the adapter output voltage, and a voltage variable request voltage based on the adapter output voltage information. An adapter having a target device having a variable request unit that outputs a signal; And an adapter including a device information recognition unit for obtaining the voltage variable request voltage and an output voltage variable unit for varying an output voltage based on the voltage variable request voltage.

상기 대상 디바이스의 가변 요청부 및 상기 아답터의 디바이스 정보 인식부는 USB 데이터 라인을 통하여 연결되고, 디바이스 정보 인식부는, 분압 저항을 포함하고, 상기 USB 데이터 라인의 전압 레벨을 검출할 수 있다.The variable request unit of the target device and the device information recognition unit of the adapter are connected through a USB data line, and the device information recognition unit includes a voltage divider and detects a voltage level of the USB data line.

본 발명의 일 양상에 따른 전원 공급 시스템의 제어 방법은, 제1 시점 및 제2 시점에서의 디바이스 연결 여부를 확인하는 단계; 제1 시점에서의 디바이스 연결 여부 및 제2 시점에서의 디바이스 연결 여부에 기초하여 전력 공급 사양을 결정하는 단계; 상기 전력 공급 사양에 기초하여 전력을 공급하는 단계;를 포함할 수 있다.A method of controlling a power supply system according to an aspect of the present invention includes: checking whether a device is connected at a first time point and a second time point; Determining a power supply specification based on whether the device is connected at the first time point and whether the device is connected at the second time point; It may include; supplying power based on the power supply specification.

상기 전력 공급 사양을 결정하는 단계는, 제1 시점에서의 디바이스 연결이 유효하고 제2 시점에서의 디바이스 연결이 무효인 경우, 전압 가변 요청 신호를 획득하여 전력 공급 사양을 변화시키는 단계;를 포함할 수 있다.The determining of the power supply specification may include: when the device connection at the first time point is valid and the device connection at the second time point is invalid, obtaining a voltage variable request signal to change the power supply specification; I can.

상기 전력 공급 사양을 결정하는 단계는, 제1 시점에서의 디바이스 연결이 유효하고 제2 시점에서의 디바이스 연결이 유효한 경우, 전력 공급 사양을 유지하는 단계;를 포함할 수 있다.The determining of the power supply specification may include maintaining the power supply specification when the device connection at the first time point is valid and the device connection at the second time point is valid.

본 발명의 일 양상에 따른 전원 공급 장치는, USB 데이터 라인; 분압 저항을 포함하고, 상기 USB 데이터 라인을 통하여 대상 디바이스로부터 전압 가변 요청 신호를 획득하는 디바이스 정보 인식부; 상기 전압 가변 요청 신호에 기초하여 출력 전압을 가변하는 출력 전압 가변부;를 포함할 수 있다.A power supply device according to an aspect of the present invention includes: a USB data line; A device information recognition unit including a voltage divider resistor and obtaining a voltage variable request signal from a target device through the USB data line; It may include an output voltage variable unit for varying the output voltage based on the voltage variable request signal.

본 명세서의 개시에 의하여, 구동 전원의 전압 및 전류 레벨이 다양한 여러 종류의 디바이스에 범용으로 사용할 수 있는 전원 공급 장치, 디바이스 및 전원 공급 시스템의 제어 방법을 제공할 수 있다.According to the disclosure of the present specification, it is possible to provide a power supply apparatus, a device, and a control method of a power supply system that can be used universally for various types of devices having various voltage and current levels of a driving power source.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 아답터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a power supply system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a control method of a power supply system according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing an adapter according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It should be noted that the technical terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present specification should be interpreted as generally understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present specification, and excessively comprehensive It should not be construed as a human meaning or an excessively reduced meaning. In addition, when a technical term used in the present specification is an incorrect technical term that does not accurately express the spirit of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted as an excessively reduced meaning.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the singular expression used in the present specification includes a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "consist of" or "include" should not be construed as necessarily including all of the various elements or various steps described in the specification, and some of the elements or some steps It may not be included, or it should be interpreted that it may further include additional elements or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.In addition, the suffixes "module", "unit", and "unit" for the components used in the present specification are given or used interchangeably in consideration of only the ease of writing the specification, and have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves no.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a power supply system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 전원 공급 시스템은 아답터(100), 대상 디바이스(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the power supply system may include an adapter 100 and a target device 200.

상기 대상 디바이스(200)는 아답터(100)에 의하여 전원을 제공받아 배터리를 충전하기 위한 구성을 구비한 전자기기일 수 있다.The target device 200 may be an electronic device provided with power by the adapter 100 to charge a battery.

상기 대상 디바이스(200)는 아답터 연결 스위치(210), 전압 검출부(230), 가변 요청부(220), 제어부(240), ADC(250)를 포함할 수 있다.The target device 200 may include an adapter connection switch 210, a voltage detection unit 230, a variable request unit 220, a control unit 240, and an ADC 250.

상기 제어부(240)는 상기 아답터 연결 스위치(210), 상기 전압 검출부(230), 상기 가변 요청부(220), 상기 ADC(250)와 기능적으로 결합되며, 상기 아답터 연결 스위치(210), 상기 전압 검출부(230), 상기 가변 요청부(220), 상기 ADC(250)를 제어할 수 있다.The control unit 240 is functionally coupled to the adapter connection switch 210, the voltage detection unit 230, the variable request unit 220, and the ADC 250, and the adapter connection switch 210, the voltage The detection unit 230, the variable request unit 220, and the ADC 250 may be controlled.

상기 아답터 연결 스위치(210)는 아답터 인식 정보를 획득하고, 아답터와의 연결을 수행할 수 있다. 상기 아답터 인식 정보는 아답터와 대상 디바이스 간의 연결 유무에 관한 정보를 포함할 수 있다.The adapter connection switch 210 may acquire adapter recognition information and perform connection with the adapter. The adapter recognition information may include information on whether or not the adapter is connected to a target device.

즉, 대상 디바이스에 아답터가 접속되면, 대상 디바이스는 연결된 장치가 아답터임을 인지한 후, 상기 아답터 연결 스위치를 온 시킬 수 있다. 예컨대, 상기 대상 디바이스는 USB 데이터 라인의 정보를 이용하여 연결된 장치가 아답터임을 인지할 수 있다.That is, when the adapter is connected to the target device, the target device may turn on the adapter connection switch after recognizing that the connected device is an adapter. For example, the target device may recognize that the connected device is an adapter using information on the USB data line.

상기 전압 검출부(230)는 아답터 출력 전압을 획득할 수 있다. 상기 전압 검출부(230)는 분압 저항(R11, R12)을 포함할 수 있다. 상기 전압 검출부(230)는 상기 저항(R11, R12)을 통해 분압된 아답터 출력 전압(Vo)을 검출할 수 있다.The voltage detector 230 may obtain an adapter output voltage. The voltage detector 230 may include voltage dividing resistors R11 and R12. The voltage detector 230 may detect the adapter output voltage Vo divided through the resistors R11 and R12.

이와 같은 방식에 의하여, 대상 디바이스는 아답터 출력 전압을 획득할 수 있다.In this way, the target device can obtain the adapter output voltage.

상기 제어부(240)는 아답터 출력 전압과 대상 디바이스의 정격 전압이 동일한지 여부를 판단할 수 있다. 상기 아답터 출력 전압과 상기 대상 디바이스의 정격 전압이 동일한 경우, 전달 스위치(Qp)가 온 되어 배터리에 전력이 공급될 수 있다.The controller 240 may determine whether the adapter output voltage and the rated voltage of the target device are the same. When the output voltage of the adapter and the rated voltage of the target device are the same, the transfer switch Qp is turned on to supply power to the battery.

상기 아답터 출력 전압과 상기 대상 디바이스의 정격 전압이 상이한 경우, 상기 대상 디바이스(200)는 전압 가변 요청 신호를 상기 아답터(100)에 출력할 수 있다. 본 발명에서 전압 가변 요청 신호는 USB 프로토콜에 따르지 않는 신호이며, 도 1 내지 도 8, 도 10에서 USB 프로토콜에 따라 통신하는 별도의 USB 인터페이스 칩을 구비하지 않는 점으로부터 자명하다.When the adapter output voltage and the rated voltage of the target device are different from each other, the target device 200 may output a voltage variable request signal to the adapter 100. In the present invention, the voltage variable request signal is a signal that does not conform to the USB protocol, and it is apparent from the point that a separate USB interface chip that communicates according to the USB protocol in FIGS. 1 to 8 and 10 is not provided.

상기 가변 요청부(220)는 상기 아답터 출력 전압에 기초하여 전압 가변 요청 신호를 출력할 수 있다. 다시 말해, 상기 가변 요청부(220)는 상기 아답터 출력 전압에 기초하여 전압 가변 요청 전압을 출력할 수 있다.The variable request unit 220 may output a voltage variable request signal based on the output voltage of the adapter. In other words, the variable request unit 220 may output a voltage variable request voltage based on the adapter output voltage.

상기 가변 요청부(220)는 저항 소자와 스위칭 소자(Q11)를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q11)는 아답터 연결 스위치(210)와 ADC 간의 연결 노드 및 접지 사이에 구비될 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q11)의 스위칭에 의하여 상기 가변 요청부가 출력하는 전압 레벨이 변동할 수 있다.The variable request unit 220 may include a resistance element and a switching element Q11. The switching element Q11 may be provided between a connection node between the adapter connection switch 210 and the ADC and a ground. The voltage level output by the variable request unit may vary by switching of the switching element Q11.

상기 아답터(100)와 상기 대상 디바이스(200)는 USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 연결될 수 있다. 또, 상기 디바이스의 가변 요청부(220) 및 상기 아답터의 디바이스 정보 인식부(140)는 아답터 연결 스위치(210), USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 연결될 수 있다.The adapter 100 and the target device 200 may be connected through a USB data line Vdata. In addition, the variable request unit 220 of the device and the device information recognition unit 140 of the adapter may be connected through an adapter connection switch 210 and a USB data line Vdata.

상기 가변 요청부(220)는 상기 USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 가변 요청 신호, 가변 요청 전압을 출력할 수 있다.The variable request unit 220 may output a variable request signal and a variable request voltage through the USB data line Vdata.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템은, 별도의 추가 신호선을 도입하지 않고, 기존에 존재하는 USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 아답터와 대상 디바이스 간의 정보 전달이 가능하다.As described above, in the power supply system according to an embodiment of the present invention, information can be transmitted between the adapter and the target device through the existing USB data line (Vdata) without introducing an additional signal line.

상기 ADC(250)는 전압 검출부(230), 아답터 연결 스위치(210)로부터의 신호를 전달받아 제어부로 전달할 수 있다.The ADC 250 may receive signals from the voltage detector 230 and the adapter connection switch 210 and transmit the signals to the controller.

상기 아답터(100)는 전원 공급부, 출력부(110), 출력 전압 가변부(120), 제어부(130), 디바이스 정보 인식부(140), LDO(150)를 포함할 수 있다.The adapter 100 may include a power supply unit, an output unit 110, an output voltage variable unit 120, a control unit 130, a device information recognition unit 140, and an LDO 150.

상기 전원 공급부는 입력 전원을 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 구동 전원으로 가변하여 공급할 수 있다.The power supply may vary and supply input power to driving power having a preset voltage level.

상기 출력부(110)는 상기 전원 공급부로부터의 전원을 변압할 수 있다. 저항(R1, R2)을 통해 기준 전압이 설정된 전압 레귤레이터(SR)를 통해 변압된 전원이 레귤레이션(regulation)되어 출력될 수 있다.The output unit 110 may transform power from the power supply unit. Power transformed through the voltage regulator SR for which a reference voltage is set through the resistors R1 and R2 may be regulated and output.

상기 디바이스 정보 인식부(140)는 대상 디바이스로부터의 전압 가변 요청 신호를 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 디바이스 정보 인식부(140)는 상기 대상 디바이스의 가변 요청부가 출력하는 전압 레벨 변동을 검지할 수 있다.The device information recognition unit 140 may obtain a voltage variable request signal from a target device. Specifically, the device information recognition unit 140 may detect a voltage level variation output by the variable request unit of the target device.

다시 말해, 상기 디바이스 정보 인식부(140)는 상기 USB 데이터 라인(Vdata)의 전압 변동을 검출할 수 있다.In other words, the device information recognition unit 140 may detect a voltage fluctuation of the USB data line Vdata.

상기 디바이스 정보 인식부(140)는 분압 저항(R5, R6)을 포함할 수 있다. 상기 디바이스 정보 인식부(140)는 상기 저항(R5, R6)을 통해 분압된 USB 데이터 라인(Vdata)의 전압을 검출할 수 있다.The device information recognition unit 140 may include voltage dividing resistors R5 and R6. The device information recognition unit 140 may detect the voltage of the USB data line Vdata divided through the resistors R5 and R6.

상기 출력 전압 가변부(120)는 상기 전압 가변 요청 신호에 기초하여 출력 전압을 가변할 수 있다.The output voltage variable part 120 may vary an output voltage based on the voltage variable request signal.

상기 출력 전압 가변부(120)는 저항 소자(R4, R5)와 스위칭 소자(Q1)를 포함할 수 있다. 상기 저항 소자(R4)는 출력부(110)와 병렬 연결될 수 있다.The output voltage variable part 120 may include resistance elements R4 and R5 and a switching element Q1. The resistance element R4 may be connected in parallel with the output unit 110.

상기 스위칭 소자(Q1)의 스위칭에 의하여 상기 아답터가 출력하는 출력 전압이 가변될 수 있다.The output voltage output from the adapter may be varied by switching of the switching element Q1.

한편, 상기 제어부(130)는 디바이스 정보 인식부(140), 출력 전압 가변부와 기능적으로 연결되며, 상기 디바이스 정보 인식부(140), 상기 출력 전압 가변부를 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller 130 is functionally connected to the device information recognition unit 140 and the output voltage variable unit, and may control the device information recognition unit 140 and the output voltage variable unit.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제어부(130)를 제외하고는 도 1에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 2, except for the control unit 130, it is the same as the power supply system shown in FIG. 1. Components other than the control unit 130 have been described in detail above, and detailed descriptions of components other than the control unit 130 will be omitted here.

도 2를 참조하면, 상기 제어부(130)는 도 1에 도시된 디바이스 정보 인식부(140)가 수행하는 기능을 수행할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 디바이스 정보 인식부(140)에서 사용되는 저항 소자가 생략되고, 제어부(130)에 포함된 저항 소자에 의하여 디바이스 정보가 인식될 수 있다. 따라서 저항 소자의 사용량이 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 2, the controller 130 may perform a function performed by the device information recognition unit 140 shown in FIG. 1. According to the present embodiment, the resistive element used in the device information recognition unit 140 is omitted, and device information may be recognized by the resistive element included in the control unit 130. Therefore, the amount of resistance element used can be reduced.

도 3는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제어부(130)를 제외하고는 도 1에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 3, except for the control unit 130, it is the same as the power supply system shown in FIG. 1. Components other than the control unit 130 have been described in detail above, and detailed descriptions of components other than the control unit 130 will be omitted here.

상기 제어부(130)는 복수의 비교기와 NAND 논리 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어부(130)가 소정 범위 이내의 전압(Vref- 내지 Vref+)을 획득하는 경우와 상기 제어부(130)가 소정 범위 이외의 전압(Vref- 내지 Vref+)을 획득하는 경우, 상기 제어부(130)는 상이한 출력 신호를 출력한다.The control unit 130 may include a plurality of comparators and a NAND logic circuit. When the controller 130 acquires a voltage (Vref- to Vref+) within a predetermined range and when the controller 130 acquires a voltage (Vref- to Vref+) outside a predetermined range, the controller 130 Output different output signals.

따라서, 상기 제어부(130)는 상기 대상 디바이스가 정격 전압을 공급받고 있는 경우, 출력 전압 가변부(120)를 구동시키지 않는다. 또, 상기 제어부(130)는 상기 대상 디바이스가 정격 전압을 공급받고 있지 않은 경우, 출력 전압 가변부(120)를 구동시킬 수 있다.Accordingly, the control unit 130 does not drive the output voltage variable unit 120 when the target device is supplied with a rated voltage. In addition, the control unit 130 may drive the output voltage variable unit 120 when the target device is not supplied with a rated voltage.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 가변 요청부(220)를 제외하고는 도 1에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 가변 요청부(220) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 가변 요청부(220) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 4, except for the variable request unit 220, it is the same as the power supply system shown in FIG. 1. Components other than the variable request unit 220 have been described in detail above, and a detailed description of the components other than the variable request unit 220 will be omitted here.

상기 가변 요청부(220)는 저항 소자와 스위칭 소자(Q11)를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q11)는 아답터 연결 스위치(210)와 ADC 간의 연결 노드 및 출력 라인(Vo) 사이에 구비될 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q11)의 스위칭에 의하여 상기 가변 요청부가 출력하는 전압 레벨이 변동할 수 있다.The variable request unit 220 may include a resistance element and a switching element Q11. The switching element Q11 may be provided between a connection node between the adapter connection switch 210 and the ADC and an output line Vo. The voltage level output by the variable request unit may vary by switching of the switching element Q11.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제어부(130)를 제외하고는 도 4에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 5, except for the control unit 130, it is the same as the power supply system shown in FIG. 4. Components other than the control unit 130 have been described in detail above, and detailed descriptions of components other than the control unit 130 will be omitted here.

도 5를 참조하면, 상기 제어부(130)는 도 4에 도시된 디바이스 정보 인식부(140)가 수행하는 기능을 수행할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 디바이스 정보 인식부(140)에서 사용되는 저항 소자가 생략되고, 제어부(130)에 포함된 저항 소자에 의하여 디바이스 정보가 인식될 수 있다. 따라서 저항 소자의 사용량이 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 5, the control unit 130 may perform a function performed by the device information recognition unit 140 illustrated in FIG. 4. According to the present embodiment, the resistive element used in the device information recognition unit 140 is omitted, and device information may be recognized by the resistive element included in the control unit 130. Therefore, the amount of resistance element used can be reduced.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 도 1, 2, 3, 4를 통하여 그 구체적인 구성에 대해서 설명한 바, 여기서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, a detailed configuration thereof has been described through FIGS. 1, 2, 3, and 4, and a detailed description thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 아답터 정보 출력부(160)를 제외하고는 도 1에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 아답터 정보 출력부(160) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 아답터 정보 출력부(160) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 7, except for the adapter information output unit 160, it is the same as the power supply system shown in FIG. 1. Configurations other than the adapter information output unit 160 have been described in detail above, and detailed descriptions of configurations other than the adapter information output unit 160 will be omitted.

상기 아답터 정보 출력부(160)는 아답터 정보를 대상 디바이스에 출력할 수 있다. 상기 아답터 정보는 아답터가 출력 가변형 아답터임을 나타낼 수 있다.The adapter information output unit 160 may output adapter information to a target device. The adapter information may indicate that the adapter is an output variable adapter.

아답터와 대상 디바이스가 서로 연결되는 경우, 상기 아답터 정보 출력부(160)는 상기 대상 디바이스에 아답터 정보를 출력할 수 있다.When the adapter and the target device are connected to each other, the adapter information output unit 160 may output adapter information to the target device.

상기 아답터 정보 출력부(160)는 저항 소자와 스위칭 소자(Q2)를 포함할 수 있다. 상기 스위칭 소자(Q2)와 저항 소자는 서로 직렬 연결되고, 디바이스 정보 인식부(140)에 병렬 연결될 수 있다. The adapter information output unit 160 may include a resistance element and a switching element Q2. The switching element Q2 and the resistance element may be connected in series to each other, and may be connected in parallel to the device information recognition unit 140.

상기 스위칭 소자(Q2)의 스위칭에 의하여 USB 데이터 라인(Vdata)의 전압 레벨이 변동할 수 있다.The voltage level of the USB data line Vdata may vary by switching of the switching element Q2.

따라서, 상기 아답터 정보 출력부(160)는 상기 USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 아답터 정보를 상기 대상 디바이스에 전달할 수 있다.Accordingly, the adapter information output unit 160 may transmit adapter information to the target device through the USB data line Vdata.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전원 공급 시스템을 나타낸 도면이다.8 is a view showing a power supply system according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제어부(130)를 제외하고는 도 7에 도시된 전원 공급 시스템과 동일하다. 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 제어부(130) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 8, except for the control unit 130, it is the same as the power supply system shown in FIG. 7. Components other than the control unit 130 have been described in detail above, and detailed descriptions of components other than the control unit 130 will be omitted here.

도 8을 참조하면, 상기 제어부(130)는 도 7에 도시된 디바이스 정보 인식부(140)가 수행하는 기능을 수행할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 디바이스 정보 인식부(140)에서 사용되는 저항 소자가 생략되고, 제어부(130)에 포함된 저항 소자에 의하여 디바이스 정보가 인식될 수 있다. 따라서 저항 소자의 사용량이 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 8, the controller 130 may perform a function performed by the device information recognition unit 140 illustrated in FIG. 7. According to the present embodiment, the resistive element used in the device information recognition unit 140 is omitted, and device information may be recognized by the resistive element included in the control unit 130. Therefore, the amount of resistance element used can be reduced.

한편, 도 1, 2, 4, 5, 7, 8에 도시된 제어부(130)는 아답터에 내장된 신호 송수신 및 출력 전압 가변을 위한 컨트롤러일 수 있다.Meanwhile, the controller 130 shown in FIGS. 1, 2, 4, 5, 7, and 8 may be a controller for transmitting/receiving signals and variable output voltages built into the adapter.

또, 도 1, 2, 4, 5, 7, 8에 도시된 제어부(240)는 디바이스의 고유 기능 구현을 위한 IC일 수 있으며, 제안 방식에서 설명하는 전압 검출, 가변 요청 등의 기능을 내장한 형태의 별도 IC로 구현될 수 있다.In addition, the control unit 240 shown in Figs. 1, 2, 4, 5, 7, 8 may be an IC for realizing the device's unique functions, and has functions such as voltage detection and variable request described in the proposed method. It can be implemented as a separate IC of the form.

도 3, 6에 도시된 제어부(130)는 아날로그 방식으로 구현될 수 있으며, 디바이스가 요구하는 전압의 종류가 늘어남에 따라 비교기, 논리 게이트, 플립 플롭 등의 회로가 추가되어 출력 전압을 다양화시킬 수 있다.The control unit 130 shown in FIGS. 3 and 6 may be implemented in an analog manner, and as the type of voltage required by the device increases, circuits such as a comparator, logic gate, and flip-flop are added to diversify the output voltage. I can.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 아답터의 구성을 나타낸 도면이다.10 is a diagram showing the configuration of an adapter according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 연결 분리 검출부(170)를 제외하고는 도 1에 도시된 아탑터와 동일하다. 연결 분리 검출부(170) 이외의 구성에 대해서는 앞에서 구체적으로 설명한 바, 여기서는 연결 분리 검출부(170) 이외의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 10, except for the connection disconnection detection unit 170, it is the same as the atptor shown in FIG. 1. Components other than the connection separation detection unit 170 have been described in detail above, and detailed descriptions of the configurations other than the connection separation detection unit 170 will be omitted.

상기 연결 분리 검출부(170)는 다이오드 소자(Ddis), 저항 소자, 커패시터 소자를 포함할 수 있다.The connection disconnection detection unit 170 may include a diode element Ddis, a resistance element, and a capacitor element.

다이오드 소자(Ddis)의 평균 입력 전압은 대상 디바이스의 상태에 따라 그 크기가 달라진다. 디바이스의 상태에 따라 DC/DC 컨버터의 듀티 및 주파수가 가변되고 그에 따라 다이오드 소자(Ddis)의 평균 입력 전압이 변화될 수 있다.The average input voltage of the diode element Ddis varies depending on the state of the target device. The duty and frequency of the DC/DC converter may vary according to the state of the device, and the average input voltage of the diode element Ddis may vary accordingly.

상기 평균 입력 전압을 다이오드 소자(Ddis)를 이용하여 정류한 후 작은 커패시턴스를 가지는 커패시터 소자를 통해 필터링을 거치면, 부하의 상태를 반영하는 DC 값이 검출될 수 있다. 이 값을 통하여 디바이스의 연결 분리 검출이 가능하다.When the average input voltage is rectified using a diode element Ddis and then filtered through a capacitor element having a small capacitance, a DC value reflecting the state of the load may be detected. Device connection disconnection detection is possible through this value.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법을 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing a control method of a power supply system according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 상기 아답터는 디바이스의 연결 분리 여부를 확인할 수 있다(S10). 이 때, 도 9에 도시된 연결 분리 검출부(170)가 이용될 수 있다.Referring to FIG. 9, the adapter may check whether the device is disconnected or not (S10). In this case, the connection separation detection unit 170 shown in FIG. 9 may be used.

상기 아답터와 디바이스가 분리된 상태인 경우, 상기 아답터는 기본 출력 전력을 출력할 수 있다(S20).When the adapter and the device are separated, the adapter may output basic output power (S20).

상기 아답터와 디바이스가 연결된 상태인 경우, 상기 아답터는 이전 시점에서의 아답터와 디바이스의 연결 분리 여부를 확인할 수 있다(S30).When the adapter and the device are connected, the adapter may check whether the adapter and the device are disconnected from each other at a previous point in time (S30).

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법은 제1 시점 및 제2 시점에서의 디바이스 연결 여부를 확인할 수 있다. 상기 제2 시점은 상기 제1 시점보다 더 이전 시점을 의미할 수 있다.That is, in the control method of the power supply system according to an embodiment of the present invention, it is possible to check whether the device is connected at the first time point and the second time point. The second viewpoint may mean a viewpoint earlier than the first viewpoint.

제1 시점에서 아답터와 디바이스가 연결된 상태이고, 제2 시점에서 아답터와 디바이스가 연결된 상태인 경우, 아답터는 출력 전압을 가변시키지 않는다.When the adapter and the device are connected at the first time point, and the adapter and the device are connected at the second time point, the adapter does not change the output voltage.

종래의 전원 공급 시스템에 의하면, 아답터와 디바이스가 연결되어 상호 인식 신호를 확인 후에 아답터가 디바이스에 전력을 공급하던 중, 디바이스의 상태 변경 또는 노이즈 유입 등으로 인식 신호가 왜곡될 수 있다. 이 때, 상기 아답터는 잘못된 인식 신호를 기반으로 잘못된 출력 전력을 디바이스에 공급하게 된다. 이 때, 디바이스에서 별도의 보호 회로가 동작하지 않는다면 디바이스는 오동작하고 그로 인한 데미지를 입을 수 있다.According to the conventional power supply system, the adapter and the device are connected to each other and after confirming the mutual recognition signal, while the adapter is supplying power to the device, the recognition signal may be distorted due to a state change of the device or noise inflow. In this case, the adapter supplies the wrong output power to the device based on the wrong recognition signal. At this time, if a separate protection circuit is not operated in the device, the device may malfunction and cause damage.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법에서는 제1 시점 및 제2 시점에서의 디바이스 연결 여부를 확인하고 출력 전력의 가변을 결정함으로써, 기존의 디바이스가 분리되고 다른 사양의 디바이스가 연결되기 전까지는 인식 신호의 왜곡, 수신 오류 등으로 인한 출력 전력 사양의 변경을 막을 수 있다. 또, 잘못된 전력 공급으로 인한 디바이스의 피해를 막을 수 있다.However, in the control method of the power supply system according to an embodiment of the present invention, by checking whether the device is connected at the first time point and the second time point and determining the variable output power, the existing device is separated and the device of the different specification Until is connected, it is possible to prevent the output power specification from being changed due to distortion of the recognition signal or reception error. In addition, it can prevent damage to the device due to incorrect power supply.

제1 시점에서 디바이스가 연결된 상태이고, 제2 시점에서 디바이스가 분리된 상태인 경우, 상기 어답터는 디바이스 인식 신호를 검출할 수 있다(S40). 상기 디바이스 인식 신호는 앞에서 설명한 전압 가변 요청 신호를 의미한다.When the device is connected at the first time point and the device is disconnected at the second time point, the adapter may detect a device recognition signal (S40). The device recognition signal means the voltage variable request signal described above.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 어답터는 상기 디바이스 인식 신호에 기초하여 출력 전력 사양을 변경시킬 수 있다(S50, S60).According to an embodiment of the present invention, the adapter may change the output power specification based on the device recognition signal (S50, S60).

상기와 같은 방법에 의하여, 인식 신호 오류에 따른 전원 공급 오류 발생이 줄어들 수 있다. 또, 상기와 같은 방법에 의하여, 범용 전원 공급 장치의 동작 안정성이 극대화될 수 있다.By the above method, the occurrence of a power supply error due to a recognition signal error can be reduced. In addition, by the method as described above, the operation stability of the universal power supply device can be maximized.

또, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법은 추가 라인의 증설이 필요없으므로 비용이 절감될 수 있다.In addition, the control method of the power supply system according to an embodiment of the present invention does not require an additional line extension, so that cost can be reduced.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

100 : 아답터
110 : 출력부
120 : 출력 전압 가변부
130 : 제어부
140 : 디바이스 정보 인식부
150 : LDO
160 : 아답터 정보 출력부
170 : 연결 분리 검출부
200 : 대상 디바이스
210 : 아답터 연결 스위치
220 : 가변 요청부
230 : 전압 검출부
240 : 제어부
250 : ADC100: adapter
110: output
120: output voltage variable part
130: control unit
140: device information recognition unit
150: LDO
160: adapter information output unit
170: connection separation detection unit
200: target device
210: adapter connection switch
220: variable request unit
230: voltage detection unit
240: control unit
250: ADC

Claims

In a power supply device for providing driving power by being connected to a target device via USB,
Voltage changing means for changing the input power to a voltage having a preset level to provide an output voltage, and changing the voltage to a voltage different from the preset level at the request of the target device to provide an output voltage;
A voltage port for supplying the output voltage to the target device;
A ground port for matching the target device with a reference potential;
A USB data port for receiving a control signal from the target device;
And a control means for controlling the voltage changing means to vary the output voltage according to the control signal input through the USB data port, and
The control signal is a voltage variable request signal that does not conform to the USB protocol for maintaining the output voltage at a preset voltage level or changing the output voltage to a voltage different from a preset voltage level,
The output voltage is configured to be separated from the control signal, a power supply device.

The method of claim 1,
The voltage changing means,
A power supply unit that converts input power to a preset voltage and outputs it;
An output unit for varying an output voltage of the power supply unit by providing a control output generated based on the voltage variable request signal from the control means to the power supply unit;
Containing, power supply.

The method of claim 2,
The output unit,
A power supply device, wherein a reference voltage is set by a resistance connected to an output voltage of a driving unit, and the reference voltage is connected to the control output.

The method of claim 1,
The control means,
The power supply apparatus further comprising a device information recognition unit configured to detect the voltage variable request signal input from the target device through the USB data port.

The method of claim 4,
The device information recognition unit,
A power supply device configured to detect voltage fluctuations in a USB data line connected to the target device.

The method of claim 4,
The device information recognition unit,
A power supply configured to detect a voltage of a USB data line connected to the target device.

The method of claim 4,
The device information recognition unit,
A power supply comprising a voltage divider resistor.

The method of claim 1,
The power supply device,
The power supply device further comprising an adapter information output unit for outputting information of the power supply device to the target device through the USB data port.

The method of claim 8,
The information of the power supply device,
Power supply, which is information indicating the output variable adaptation time.

For devices configured to be supplied with two or more voltages connected via a separate power supply and USB:
A voltage port for receiving an output voltage from the power supply device;
Ground port;
A USB data port for providing a voltage variable request signal for requesting a change of the output voltage to the power supply device;
Voltage detection means for sensing the output voltage supplied through the voltage port;
battery;
Switch means for selectively connecting the voltage port and the battery;
Based on the voltage detected by the voltage detection means, it is determined whether the output voltage is the same as the rated voltage of the device, and if it is the same, the switch means is turned on to provide the output voltage to the battery, and if not, the Including; control means configured to output the voltage variable request signal through a USB data port,
The voltage supplied to the battery through the voltage port and the switch means is configured separately from the voltage variable request signal,
The device, wherein the voltage variable request signal is a signal that does not conform to the USB protocol.

The method of claim 10,
The control means,
A control unit that provides a control output based on the voltage detected by the voltage detection means; And
And a variable requesting unit configured to pull up or pull down the USB data port through a resistor according to the control output.

The method of claim 11,
The variable request unit includes a switching element connected to a resistance element having one end connected to the USB data port,
Wherein the switching element is configured to pull up or pull down the resistive element according to the control output.

The method of claim 10,
The voltage detection means,
A device comprising a voltage dividing resistor coupled to the output voltage.

The method of claim 11,
The device,
An adapter connection switch selectively connecting the USB data port and the control unit;
The device further comprising.

The method of claim 14,
The adapter connection switch,
The device, configured to turn on the adapter connection switch when the device is connected to the power supply.

In the control method of a power supply system including an adapter and a device connected by USB,
Checking whether the device is connected at the first time point and the second time point at the adapter;
Determining, by the adapter, a power supply specification based on whether the device is connected at a first time point and whether the device is connected at a second time point before the first time point; And
Including, in the adapter, supplying power based on the power supply specification,
The determining of the power supply specification includes: when the device is connected at the first point in time and the device is disconnected at the second point in time, obtaining a voltage variable request signal from the device to change the power supply specification Includes steps,
The voltage variable request signal is a signal that does not conform to the USB protocol transmitted through the data port of the USB, the control method of the power supply system.

delete

The method of claim 16,
The step of determining the power supply specification,
Maintaining a power supply specification if the device is connected at the first time point and the device is connected at the second time point;
A method of controlling the power supply system further comprising.

The method of claim 2,
The power supply unit,
One, the power supply.