KR102387393B1 - 과전류 보호 방법 및 과전류 보호 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과전류 보호 방법 및 과전류 보호 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 의하면, 보호 대상 소자에 흐르는 전류를 전류 검출부, 복수의 과전류 센싱 레벨 - 상기 과전류 센싱 레벨은 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 정상 전류인지 과전류인지 여부를 판단하는 기준이 되는 임계값에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨을 선택하여, 선택된 과전류 센싱 레벨과 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류를 비교하고, 이로부터 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 과전류 연산부 및 상기 과전류 연산부에 의하여 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 경우 상기 보호 대상 소자가 구비된 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지도록 제어하는 제어부를 포함하는 과전류 보호 시스템을 제공할 수 있다.

Description

과전류 보호 방법 및 과전류 보호 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROTECTING OVER CURRENT}
본 발명은 과전류 보호 방법 및 과전류 보호 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 다양한 전기적 기능을 구현하는 각종 전자 장치에는 구동을 위한 다양한 회로가 구비될 수 있으며, 이러한 회로 내에는 전력용 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터와 같은 반도체 소자를 스위칭 소자로 사용할 수 있다. 이러한 스위칭 소자는 주기적으로 온, 오프 동작을 수행하여 회로의 출력 전압의 크기 등을 제어한다.
구체적으로, 회로 내에 구비된 소정의 소자를 통해 흐르는 전류의 크기가 일정 기준 레벨 이상인 경우, 전력을 유지하기 위하여 스위칭 소자를 조절하여 출력 전압을 낮추며, 출력 전압이 일정 기준 레벨 이하로 낮아지는 경우 회로 구동을 셧 다운(shut down)함으로써 회로를 보호할 수 있다.
각종 전자 장치의 사양 및 품종이 다양해짐에 따라 이에 적용되는 회로 및 이에 구비되는 소자 또한 급격히 다양화되는 추세이며, 따라서 다양한 회로 또는 소자에 각각 적합한 보호 방법에 적용되어야 한다.
본 발명의 실시예는 보호 대상이 되는 소자의 특성에 적합한 과전류 보호 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 과전류 보호 시스템은, 보호 대상 소자에 흐르는 전류를 전류 검출부, 복수의 과전류 센싱 레벨 - 상기 과전류 센싱 레벨은 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 정상 전류인지 과전류인지 여부를 판단하는 기준이 되는 임계값에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨을 선택하여, 선택된 과전류 센싱 레벨과 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류를 비교하고, 이로부터 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 과전류 연산부 및 상기 과전류 연산부에 의하여 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 경우 상기 보호 대상 소자가 구비된 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 과전류 연산부는, 복수의 보호 동작 수행 기준 - 상기 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준을 선택할 수 있다.
또한, 상기 과전류 연산부는 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하고, 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단된 누적 횟수와 선택된 보호 동작 수행 기준을 비교할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 누적 횟수가 상기 선택된 보호 동작 수행 기준 이상인 경우 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어할 수 있다.
또한, 복수의 과전류 누적 개시 시점 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 누적 개시 시점을 선택하고, 선택된 과전류 누적 개시 시점으로부터 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하여 누적할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지기 시작하면 상기 출력 전압의 변화를 모니터링하여 상기 출력 전압과 기설정된 과부하 센싱 레벨 - 상기 과부하 센싱 레벨은 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단되면 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨은 복수 개 구비된 과부하 센싱 레벨 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단된 시점으로부터 기설정된 보호 동작 개시 시간이 경과하면, 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 보호 동작 개시 시간은 복수 개 구비된 보호 동작 개시 시간 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 과전류 보호 방법은, 보호 대상 소자에 흐르는 전류를 검출하는 단계, 복수 개 구비된 과전류 센싱 레벨 - 상기 과전류 센싱 레벨은 검출된 전류가 정상 전류인지 과전류인지 여부를 판단하는 기준이 되는 임계값에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨을 선택하여, 선택된 과전류 센싱 레벨과 상기 검출된 전류를 비교하고, 이로부터 상기 검출된 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 단계 및 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 경우 상기 보호 대상 소자가 구비된 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지기 시작하면 상기 출력 전압의 변화를 모니터링하여 상기 출력 전압과 기설정된 과부하 센싱 레벨을 비교하고, 상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단되면 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 단계를 더 포함하며, 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨은 복수 개 구비된 과부하 센싱 레벨 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단된 시점으로부터 기설정된 보호 동작 개시 시간이 경과하면, 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하며, 상기 기설정된 보호 동작 개시 시간은 복수 개 구비된 보호 동작 개시 시간 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨, 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 및 상기 기설정된 보호 동작 개시 시간 중 적어도 어느 하나는 상기 보호 대상 소자의 최대 허용 전류, 최대 허용 전압 및 최대 허용 전력 중 적어도 어느 하나의 특성을 참조로 하여 선택된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 복수의 보호 동작 수행 기준 - 상기 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준을 선택하는 단계, 상기 검출된 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하고, 상기 검출된 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단된 누적 횟수와 선택된 보호 동작 수행 기준을 비교하는 단계 및 상기 누적 횟수가 상기 선택된 보호 동작 수행 기준 이상인 경우 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 소자의 최대 허용 전류, 최대 허용 전압 및 최대 허용 전력 중 적어도 어느 하나의 특성을 참조로 하여 선택된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 보호 대상이 되는 소자의 특성에 따라 보호 동작 수행 여부에 기준이 되는 과전류 센싱 레벨, 보호 동작 수행 기준, 과전류 누적 개시 시점, 과부하 센싱 레벨, 보호 동작 개시 시점 등을 조절함으로써, 보호 대상이 되는 소자에 적합한 보호 동작이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 간헐적 과전류에 의하여 누적되는 회로 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 과전류 보호 시스템이 ESD(electrostatic discharge)나 EOS(electrical overstress) 등과 같은 서지(surge)성 과전류에 민감하게 반응하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 소정의 전자 장치에 구비되는 회로 중 전원 공급 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2는 도1에 도시된 전원 공급 회로의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 시스템의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 출력 전압, 인덕터에 흐르는 전류 및 스위치 동작을 나타내는 파형으로서 본 발명의 제1 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 소정의 전자 장치에 구비되는 회로 중 전원 공급 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 전원 공급 회로는 인덕터(L), 스위치(SW), 다이오드(D) 및 커패시터(C1, C3)를 포함하여 구성될 수 있다. 도면부호 C1에 대응되는 커패시터 양단의 전압은 전원 공급 회로의 입력 전압, 도면부호 C3에 대응되는 커패시터 양단의 전압은 전원 공급 회로의 출력 전압일 수 있다.
스위치(SW)는 MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect transistor)등 반도체 소자일 수 있다. 스위치(SW)에는 PWM(Pulse Width Modulation, 펄스 폭 변조) 신호가 인가될 수 있으며, PWM 신호에 따라 스위치가 턴 온 또는 턴 오프될 수 있다.
상기 전원 공급 회로는 직류 입력 전압으로부터 직류 출력 전압을 얻을 수 있는 DC-DC 컨버터(converter)로서, 특히 입력 전원의 전압보다 높은 값을 갖는 출력 전압이 필요한 경우 사용되는 부스터(booster) 회로일 수 있다.
도 2는 도1에 도시된 전원 공급 회로의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이며, 구체적으로 상단에 도시된 것은 PWM 신호의 파형을 나타내는 것이며, 하단에 도시된 것은 도 1에 도시된 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL의 변화를 나타내는 그래프이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같은 PWM 신호에 따라 스위치(SW)가 턴 온되면 다이오드(D)에 역방향 바이어스가 걸려 커패시터(C3)를 향하여는 전류가 흐르지 않으며, 인덕터(L)에는 에너지가 축적될 수 있다.
스위치(SW)가 온 상태를 유지하는 동안 인덕터(L)에 에너지가 축적됨에 따라, 인덕터(L)를 흐르는 전류 IL은 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 양의 기울기 값을 갖도록 증가할 수 있다.
입력 전압의 값이 Vin, 인덕터(L)의 인덕턴스 값을 L0이라 할 때, 상기 소정의 양의 기울기 값은 (Vin/L0)일 수 있다.
다음으로, 스위치(SW)가 턴 오프되면 인덕터(L)에 축적된 에너지가 다이오드(D)를 통과하여 출력 측으로 방출된다.
이때, 스위치(SW)가 오프 상태를 유지하는 동안 인덕터(L)에 축적된 에너지가 방출됨에 따라, 인덕터(L)를 흐르는 전류 IL은 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 음의 기울기 값을 갖도록 감소할 수 있다.
출력 전압 값을 Vout이라 할 때, 상기 소정의 음의 기울기 값은 {(Vin-Vout)/L0}일 수 있다.
이때, 출력 전압 값 Vout은 PWM 신호의 듀티비(duty ratio)에 의해서 결정될 수 있으며, 예를 들어 듀티비가 1에 가까울수록 출력 전압 값 Vout이 커질 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같은 전원 공급 회로를 구성하는 소자에 과전류가 흐르는 경우 과부하에 따른 발열 등의 문제로 소자 자체 또는 이를 포함하는 회로, 전자 장치가 손상될 수 있다.
따라서, 이를 방지하기 위한 과전류 보호 시스템을 구비할 수 있으며, 과전류 보호 시스템은 전원 공급 회로에 과전류가 흐르는 것으로 판단되면 회로 구동을 셧 다운(shut down) 하는 등의 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 입력 전압 Vin이 0이 되도록 전원 공급 회로에 입력되는 전원 공급을 중단하거나, 스위치(SW)를 오프하여 전원 공급 회로의 구동이 중단되도록 할 수 있다.
이하에서는 과전류 보호 시스템의 구성 및 기능을 설명함에 있어서, 도 1의 전원 구동 회로에 구비된 인덕터(L)에 과전류가 흐르는 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.
비록 도 1에는 도시되지 않았으나 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL을 측정하기 위한 전류 센서가 구비될 수 있다.
또한, 도 1에 도시되지는 않았으나, 출력 전압 값 Vout을 측정하는 전압 센서가 더 구비될 수도 있다.
과전류 보호 시스템의 내부 구성 및 기능에 대하여는 이하에서 도 3을 참조로 하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 시스템의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 시스템(300)은 전류 검출부(310), 과전류 연산부(320), 제어부(330), 통신부(340) 및 저장부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
전류 검출부(310)는 홀 센서, 션트 저항 및 그 등가물로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 전류 센서(미도시)로부터, 전원 공급 회로에 흐르는 전류 IL 값에 대한 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 과전류 연산부(320)는 전류 검출부(310)가 획득한 전류 IL 값에 대한 정보로부터 인덕터(L)에 과전류가 흐르는지 여부를 판단하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 과전류 연산부(320)는 전류 검출부(310)가 획득한 전류 IL이 과전류인 것으로 판단될 때마다 그 횟수를 세어 누적하는 기능을 수행할 수도 있다.
과전류 연산부(320)는 인덕터(L) 자체 또는 인덕터(L)를 포함하는 전원 공급 회로를 과전류로부터 보호하여야 할 것으로 판단한 경우, 제어부(330)로 보호 동작 개시 신호를 전달할 수 있다.
과전류 연산부(320)의 기능은 이하에서 도 4 내지 도 8을 참조로 하여 구체적으로 설명하도록 한다.
다음으로, 제어부(330)는 과전류 연산부(320)로부터 보호 동작 개시 신호를 전달받은 경우 전원 공급 회로에 대하여 보호 동작이 수행될 수 있도록 회로의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(330)가 보호 동작 개시 신호를 전달받은 경우 전원 공급 회로의 구동이 셧 다운(shut down)되도록 할 수 있다.
또한, 제어부(330)는 전류 검출부(310), 과전류 연산부(320), 통신부(340) 및 저장부(350) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(330)는 과전류 보호 시스템(300)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 과전류 보호 시스템(300)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 전류 검출부(310), 과전류 연산부(320), 통신부(340) 및 저장부(350)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 통신부(340)는 과전류 보호 시스템(300)이 외부와 통신할 수 있도록 할 수 있으며, 과전류 보호 시스템(300)이 과전류 보호 대상이 되는 회로나 전자 장치(예를 들어, 전원 공급 회로)와 통신할 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로 과전류 보호 대상에 따라 적용되는 과전류 판단 기준이 상이할 수 있으며, 소정의 통신을 통해 과전류 보호 대상에 대응하는 기준이 적용될 수 있도록 할 수 있다.
이에 따라, 과전류 연산부(320)에서는 소정의 소자, 상기 소정의 소자가 구비된 회로 또는 상기 회로가 구비된 전자 장치의 종류, 특성 등에 따라 서로 다른 기준을 적용하여 과전류 보호 동작이 수행되도록 보호 동작 적용 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같은 전원 공급 회로에 구비된 인덕터(L)에 흐르는 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 경우, 통신부(340)는 인덕터(L)에 적용되는 과전류 판단 기준 정보를 전달받을 수 있다.
이때, 통신부(340)는 과전류 판단 기준 정보 자체를 전달받을 수도 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 소정의 소자, 상기 소정의 소자가 구비된 회로 또는 상기 회로가 구비된 전자 장치의 종류, 특성에 대한 정보를 전달받을 수도 있다.
이러한 경우에는 상기 소정의 소자, 상기 소정의 소자가 구비된 회로 또는 상기 회로가 구비된 전자 장치의 종류, 특성에 대한 정보를 참조로 하여 과전류 연산부(320)에서 과전류 판단 기준 정보를 선택할 수도 있다.
한편, 통신부(340)는 I2C(Inter Intergrated Circuit) 통신을 이용하여 외부와 통신할 수 있으며, I2C 통신 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
마지막으로 저장부(350)는 소정의 소자에 대한 특성 정보를 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인덕턴스, 커패시턴스, 저항 값 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 소자 각각의 최대 허용 전류 값이나 최대 허용 전력 값 등에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
또한, 저장부(350)에는 과전류 판단 기준 정보가 저장될 수도 있다.
이러한 저장부는 롬(ROM; Read Only Memory), 이이피롬(EEPROM; Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory) 및 이의 등가 메모리 소자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 3에서는 전류 검출부(310), 과전류 연산부(320), 제어부(330), 통신부(340) 및 저장부(350)를 개별적으로 도시하였으나, 상기 구성요소들 중 적어도 일부는 통합될 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조로 하여 과전류 보호 방법에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다. 도 4 내지 도 8에서는 설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 전원 공급 회로에 대한 과전류 발생 여부를 판단하여 보호 동작이 수행되게끔 하는 것으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 1에 도시된 출력 전압 값 Vout, 인덕터에 흐르는 전류 IL 및 스위치(SW) 동작을 나타내는 파형으로서 본 발명의 제1 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL이 과전류인 것으로 판단되면(시간 t0에서 IL이 과전류인 것으로 판단한 것으로 상정함), 스위치 온 오프 조절을 통해 출력 전압 값 Vout을 점차 낮출 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따르면 과전류 센싱 레벨이 복수 개 구비될 수 있다.
여기서 과전류 센싱 레벨은 전류 IL이 정상적인 전류인지 과전류로 간주되는 초과전류인지 여부를 판별하는 기준이 되는 레벨을 의미할 수 있다.
즉, 측정된 전류 값이 과전류 센싱 레벨 미만이면 정상적인 전류인 것으로 판단하고, 측정된 전류 값이 과전류 센싱 레벨 이상이면 과전류가 흐르는 것으로 판단할 수 있다.
저장부(350)에는 아래와 같은 표가 저장될 수 있으며, 아래의 표는 각각의 옵션에 대응되는 과전류 센싱 레벨 값을 나타내는 것일 수 있다.
옵션(코드) 0000 0001 0010 0011 …
과전류 센싱 레벨(A) 0.5 1.0 1.5 2.0 …
한편, 도 4에서 OCP(Over Current Protection) Level 1에 대응되는 점선은 코드 넘버 0000에 대응되는 과전류 센싱 레벨일 수 있으며, OCP Level 2에 대응되는 점선은 코드 넘버 0001에 대응되는 과전류 센싱 레벨, OCP Level 3에 대응되는 점선은 코드 넘버 0010에 대응되는 과전류 센싱 레벨을 나타내는 것일 수 있다.
과전류 연산부(320)는 상기와 같은 표로부터 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버를 선택하고, 선택된 코드 넘버에 대응되는 과전류 센싱 레벨을 참조로 하여 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 인덕터(L)의 특성에 적절한 것으로서 코드 넘버 0001이 설정되어 있는 경우, 과전류 연산부(320)는 코드 넘버 0001에 대응되는 과전류 센싱 레벨인 1A를 기준으로, 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL이 정상 전류인지 과전류인지를 판단할 수 있다.
인덕터(L)에 흐르는 전류 IL이 1(A) 이상이 되어 과전류인 것으로 판단되면, 제어부(330)는 스위치 제어 동작을 통해 출력 전압 값 Vout이 감소되도록 제어할 수 있다.
또한, 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되면, 제어부(330)는 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되는 시점으로부터 소정의 시간 경과 후, 전원 공급 회로의 동작이 셧 다운되도록 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 과전류 보호 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 여기서는 상술한 실시예와 중복되는 내용을 생략하고, 상술한 실시예와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 스위치가 온 오프 동작을 반복할 때마다 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL은 마치 교류 전류와 같이 증가와 감소를 반복할 수 있다.
전류 검출부(310)는 스위치가 온 오프 동작을 반복할 때마다 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL 값을 획득하며, 따라서 과전류 연산부(320)는 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL이 증가와 감소를 반복할 때마다 IL의 피크(peak) 값이 과전류 센싱 레벨 이상인지를 판단할 수 있다. 한편, 여기서는 과전류 센싱 레벨로서 OCP Level 2에 대응하는 값이 선택된 것으로 한다.
과전류 연산부(320)는 상기 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 되는 횟수를 카운팅하여, 누적 횟수가 기설정된 과전류 누적 횟수 이상인 경우 회로에 대한 소정의 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
이때, 전원 공급 회로의 정상 구동을 지속할지 전원 공급 회로에 대한 보호 동작을 수행할지 여부를 판단하는 기준인 과전류 누적 횟수 레벨은 복수 개 구비될 수 있다.
예를 들어, 과전류에 민감한 소자에 대하여는 과전류 누적 횟수 레벨 값을 낮게 설정하고, 상대적으로 과전류에 민감하지 않거나 미세한 제어를 요하지 않는 소자에 대하여는 과전류 누적 횟수 레벨 값을 크게 설정할 수 있다.
저장부(350)에는 아래와 같은 표가 저장될 수 있으며, 아래의 표는 각각의 옵션에 대응되는 과전류 누적 횟수 레벨 값을 나타내는 것일 수 있다.
옵션(코드) 0000 0001 0010 0011 …
과전류 누적 횟수 레벨 4 16 64 256 …
한편, 도 5에서 OCP Count1에 대응되는 점선은 코드 넘버 0000이 적용된 경우, 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행되는 시점을 나타내는 것이며, OCP Count2에 대응되는 점선은 코드 넘버 0001이 적용된 경우 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행되는 시점을 나타내는 것일 수 있다.
구체적으로, 코드 넘버 0000이 적용된 경우 전류 IL의 값이 최초로 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 측정된 시점(OCP Count Detect Point)부터 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 된 횟수가 4번이 되면 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 된 횟수가 4번이 된 시점으로부터 소정의 시간 경과 후(OCP Count1에 대응되는 시점) 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 시점과 동시에 보호 동작이 수행될 수도 있다.
다른 예로, 코드 넘버 0001이 적용된 경우 전류 IL의 값이 최초로 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 측정된 시점(OCP Count Detect Point)부터 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 된 횟수가 16번이 되면 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 된 횟수가 16번이 된 시점으로부터 소정의 시간 경과 후(OCP Count2에 대응되는 시점) 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 시점과 동시에 보호 동작이 수행될 수도 있다.
이때, 과전류 센싱 레벨 값이 OCP Level 1 또는 OCP Level 3으로 변경되거나, 코드 넘버가 변경되는 경우 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행되는 시점이 변경될 수 있음은 물론이다.
과전류 연산부(320)는 상기와 같은 표로부터 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버를 선택하고, 선택된 코드 넘버에 대응되는 과전류 누적 횟수 레벨을 참조로 하여 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 인덕터(L)의 특성에 적절한 것으로서 코드 넘버 0001이 설정되어 있는 경우, 과전류 연산부(320)는 인덕터(L)를 흐르는 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 되는 횟수가 16회 누적된 시점을 기준으로 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
구체적으로 상기 시점으로부터 소정의 시간 경과 후 회로의 동작이 셧 다운되도록 할 수 있고, 또는 상기 시점과 동시에 회로의 동작이 셧 다운되도록 할 수도 있다.
다음으로, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 과전류 보호 방법 중 다른 하나를 설명하기 위한 그래프이다. 여기서는 상술한 실시예와 중복되는 내용을 생략하고, 상술한 실시예와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.
도 5에서는 인덕터(L)에 흐르는 전류 IL이 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 측정된 횟수가 과전류 누적 횟수 레벨에 도달하는 경우 보호 동작이 개시되도록 하되, 전류 IL의 값이 최초로 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 측정된 시점(OCP Count Detect Point)부터 카운팅을 시작하는 것으로 상정하여 설명하였으나 이에 제한되는 것은 아니다.
즉 도 5를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 과전류 누적 횟수 레벨에 따라 보호 동작이 개시되도록 하되, 누적을 시작하는 누적 개시 시점을 다양하게 할 수 있다.
구체적으로, 전류 IL이 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 판단되어 출력 전압 Vout을 감소시키기 시작한 시점에서의 출력 전압 값을 Vc라고 할 때, 출력 전압 Vout이 감소되기 시작하는 시점(OCP Count Point1)을 누적 개시 시점으로 설정할 수도 있고, 출력 전압 Vout이 0.95Vc만큼 감소했을 때(OCP Count Point2)를 누적 개시 시점으로 설정할 수도 있으며, 출력 전압 Vout이 0.9Vc만큼 감소했을 때(OCP Count Point3)를 누적 개시 시점으로 설정할 수도 있다.
예를 들어, 과전류에 민감한 소자일수록 누적 개시 시점이 빠르도록 할 수 있다. 이로써, 과전류에 민감한 소자에 대하여는 과전류 감지 즉시 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
저장부(350)에는 아래와 같은 표가 저장될 수 있으며, 아래의 표는 각각의 옵션에 대응되는 과전류 누적 개시 시점을 나타내는 것일 수 있다.
옵션(코드) 0000 0001 0010 0011 …
누적 개시 시점 Vc 0.95Vc 0.9Vc 0.85Vc …
과전류 연산부(320)는 상기와 같은 표로부터 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버를 선택하고, 선택된 코드 넘버에 대응되는 누적 개시 시점으로부터 전류 IL의 피크 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 되는 횟수를 누적하여 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 회로의 보호 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 여기서는 상술한 실시예와 중복되는 내용을 생략하고, 상술한 실시예와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.
인덕터(L)에 과전류가 흐름에 따라 인덕터(L)가 과부하된 상태인 것으로 판단되면 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있으며, 예를 들어 회로의 동작이 셧 다운되도록 할 수 있다.
특히, 전류 IL 값이 과전류 센싱 레벨 이상이 되어 과전류인 것으로 판단되면 제어부(330)는 스위치의 동작을 제어하여 출력 전압 Vout의 크기가 감소되도록 제어하며, 출력 전압 Vout 값이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되는지 여부를 모니터링할 수 있다.
여기서 과부하 센싱 레벨은 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 개시되는 시점의 기준이 되는 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 출력 전압 Vout 값이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되는 경우 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
한편, 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되는 경우 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 즉시 수행될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨 이하가 되는 시점으로부터 소정의 시간 경과 후 전원 공급 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수도 있다.
이때, 본 발명에 따르면 과부하 센싱 레벨은 복수 개 구비될 수 있다.
저장부(350)에는 아래와 같은 표가 저장될 수 있으며, 아래의 표는 각각의 옵션에 대응되는 과부하 센싱 레벨 값을 나타내는 것일 수 있다.
옵션(코드) 0000 0001 0010 0011 …
과부하 센싱 레벨(V) 0.95Vc 0.85Vc 0.75Vc 0.65Vc …
상기 표를 참조하면, 전류 IL이 과전류 센싱 레벨 이상인 것으로 판단되어 출력 전압 Vout을 감소시키기 시작한 시점에서의 출력 전압 값을 Vc라고 할 때, 코드 넘버 0000에 대응되는 과부하 센싱 레벨은 0.95Vc(OLP(Over Load Protection) Level4), 코드 넘버 0001에 대응되는 과부하 센싱 레벨은 0.85Vc(OLP Level3), 코드 넘버 0010에 대응되는 과부하 센싱 레벨은 0.75Vc(OLP Level2), 코드 넘버 0011에 대응되는 과부하 센싱 레벨은 0.65Vc(OLP Level1)일 수 있다.
제어부(330)는 상기와 같은 표로부터 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버를 선택하고, 선택된 코드 넘버에 대응되는 과부하 센싱 레벨을 참조로 하여 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 인덕터(L)의 특성에 적절한 것으로서 코드 넘버 0001이 설정되어 있는 경우, 출력 전압 값 Vout이 감소되기 시작하여 출력 전압 값 Vout이 0.85Vc가 되면 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 회로의 보호 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 여기서는 상술한 실시예와 중복되는 내용을 생략하고, 상술한 실시예와 차이가 있는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 전류 IL이 과전류인 것으로 판단되면 출력 전압 값 Vout이 점차 감소하게 되고, 감소된 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨에 도달한 경우, 출력 전압 값 Vout이 기설정된 과부하 센싱 레벨에 도달한 시점부터 소정의 보호 동작 개시 시간 후 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
이 경우, 상기 소정의 보호 동작 개시 시간은 복수 개 구비될 수 있으며, 저장부(350)에는 아래와 같은 표가 저장될 수 있다. 아래의 표는 각각의 옵션에 대응되는 보호 동작 개시 시간을 나타내는 것일 수 있다.
옵션(코드) 0000 0001 0010 0011 …
보호 동작 개시 시간(ms) 1.5 2.0 2.5 3.0 …
상기 표를 참조하면, 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버가 0000인 경우, 출력 전압 Vout 값이 기설정된 과부하 센싱 레벨에 도달한 시점부터 1.5ms 경과 후 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있고, 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버가 0001인 경우, 출력 전압 Vout 값이 기설정된 과부하 센싱 레벨에 도달한 시점부터 2.0ms 경과 후 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
따라서, 도 8을 참조하면, 선택되는 코드 넘버가 0000인 경우, 시점 t'(본 발명의 제2 실시예에 따라 전원 공급 회로에 대한 보호 동작을 수행할지 여부를 판단하는 경우 t'는 전류 IL이 과전류인 것으로 판단된 누적 횟수가 소정의 과전류 누적 횟수 레벨에 도달한 시점일 수 있으며, 본 발명의 제4 실시예에 따라 전원 공급 회로에 대한 보호 동작을 수행하는 경우 t'는 출력 전압 값 Vout이 소정의 과부하 센싱 레벨에 도달한 시점일 수 있음)로부터 t1(1.5ms)이 경과한 후에 회로의 동작이 셧 다운될 수 있으며, 선택되는 코드 넘버가 0001인 경우 시점 t'로부터 t2(2.0ms)가 경과한 후에 회로의 동작이 셧 다운될 수도 있다.
즉, 제어부(330)는 상기와 같은 표로부터 과전류 보호 대상이 되는 소자에 대응되는 코드 넘버를 선택하고, 선택된 코드 넘버에 대응되는 보호 동작 개시 시간을 참조로 하여 회로에 대한 보호 동작이 수행되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명은 <표 1> 내지 <표 5>에 개시된 수치에 제한되지 않으며, 각각의 코드 넘버에 대응되는 수치는 변경될 수 있다.
또한, 설명의 편의를 위하여 도 1에 도시된 것과 같은 전원 공급 회로에 과전류 보호 시스템이 적용되는 것으로 상정하여 설명하였으나 이에 제한되지 않으며, 본 발명에 따른 과전류 보호 시스템은 다양한 회로에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 과전류 보호 시스템은 회로에 대한 보호 동작을 수행함에 있어서, 상술한 제1 실시예 내지 제5 실시예 중 어느 하나에 따라 보호 동작을 수행할 수도 있으나, 제1 실시예 내지 제5 실시예 중 적어도 두 개 이상의 실시예를 조합하여 보호 동작을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 먼저 제1 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 과전류 센싱 레벨을 설정할 수 있다.
다음으로, 과전류 누적 횟수 레벨을 참조로 하여 보호 동작이 개시되도록 하는 경우, 제3 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 누적을 시작하는 누적 개시 시점을 선택할 수 있다.
누적 개시 시점을 선택한 이후에는 제2 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 과전류 누적 회수 레벨을 선택할 수 있다.
이 경우, 선택된 누적 개시 시점 이후, 전류 IL이 선택된 과전류 센싱 레벨 이상이 될 때마다 카운팅하며, 카운팅된 횟수가 선택된 과전류 누적 횟수 레벨 값에 도달하게 되면 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
이에 더하여 제5 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 보호 동작 개시 시간을 더 선택할 수도 있다. 따라서, 상기 카운팅된 횟수가 선택된 과전류 누적 횟수 레벨 값이 도달하게 된 시점으로부터 선택된 보호 동작 개시 시간이 경과한 후 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 먼저 제1 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 과전류 센싱 레벨을 설정할 수 있다.
다음으로, 출력 전압의 크기를 참조로 하여 보호 동작이 개시되도록 하는 경우, 제4 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 과부하 센싱 레벨을 선택할 수 있다.
과부하 센싱 레벨을 선택한 이후에는 제5 실시예에 따라 과전류 보호 대상인 소자의 특성을 참조로 하여 보호 동작 개시 시간을 선택할 수 있다.
이 경우, 선택된 과전류 센싱 레벨을 참조로 하여 과전류가 흐르는 것으로 판단되면, 스위치 동작을 제어하여 출력 전압의 크기가 감소되도록 할 수 있으며, 출력 전압의 크기가 선택된 과부하 센싱 레벨에 도달하게 된 시점으로부터 선택된 보호 동작 개시 시간이 경과한 후 회로에 대한 보호 동작이 수행될 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
300: 과전류 보호 시스템
310: 전류 검출부 320: 과전류 연산부
330: 제어부 340: 통신부
350: 저장부

Claims (15)

  1. 보호 대상 소자에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부;
    복수의 과전류 센싱 레벨 - 상기 과전류 센싱 레벨은 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 정상 전류인지 과전류인지 여부를 판단하는 기준이 되는 임계값에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨을 선택하여, 선택된 과전류 센싱 레벨과 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류를 비교하고, 이로부터 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 과전류 연산부;
    상기 과전류 연산부에 의하여 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 경우 상기 보호 대상 소자가 구비된 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지도록 제어하는 제어부; 및
    상기 보호 대상 소자에 연결된 스위치를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 스위치를 펄스 폭 변조로 제어하여 상기 출력 전압이 낮아지는 동안에도 상기 전류가 상기 보호 대상 소자로 공급되도록 하는,
    과전류 보호 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 과전류 연산부는,
    복수의 보호 동작 수행 기준 - 상기 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 횟수를 참조로 하여 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준을 선택하는 과전류 보호 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 과전류 연산부는 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하고, 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단된 누적 횟수와 선택된 보호 동작 수행 기준을 비교하는 과전류 보호 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 누적 횟수가 상기 선택된 보호 동작 수행 기준 이상인 경우 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 과전류 보호 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    복수의 과전류 누적 개시 시점 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 누적 개시 시점을 선택하고, 선택된 과전류 누적 개시 시점으로부터 상기 전류 검출부로부터 획득한 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하여 누적하는 과전류 보호 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지기 시작하면 상기 출력 전압의 변화를 모니터링하여 상기 출력 전압과 기설정된 과부하 센싱 레벨 - 상기 과부하 센싱 레벨은 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 을 비교하고,
    상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단되면 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 과전류 보호 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기설정된 과부하 센싱 레벨은 복수 개 구비된 과부하 센싱 레벨 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것인 과전류 보호 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단된 시점으로부터 기설정된 보호 동작 개시 시간이 경과하면, 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 과전류 보호 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기설정된 보호 동작 개시 시간은 복수 개 구비된 보호 동작 개시 시간 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것인 과전류 보호 시스템.
  10. 보호 대상 소자에 흐르는 전류를 검출하는 단계;
    복수 개 구비된 과전류 센싱 레벨 - 상기 과전류 센싱 레벨은 검출된 전류가 정상 전류인지 과전류인지 여부를 판단하는 기준이 되는 임계값에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨을 선택하여, 선택된 과전류 센싱 레벨과 상기 검출된 전류를 비교하고, 이로부터 상기 검출된 전류가 과전류인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 경우 상기 보호 대상 소자가 구비된 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지도록 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 보호 대상 소자에 연결된 스위치를 펄스 폭 변조로 제어함으로써, 상기 출력 전압이 낮아지는 동안에도 상기 전류는 상기 보호 대상 소자로 공급되는,
    과전류 보호 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보호 대상 회로의 출력 전압이 낮아지기 시작하면 상기 출력 전압의 변화를 모니터링하여 상기 출력 전압과 기설정된 과부하 센싱 레벨을 비교하고,
    상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단되면 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 기설정된 과부하 센싱 레벨은 복수 개 구비된 과부하 센싱 레벨 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것인 과전류 보호 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 출력 전압이 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 미만인 것으로 판단된 시점으로부터 기설정된 보호 동작 개시 시간이 경과하면, 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하며,
    상기 기설정된 보호 동작 개시 시간은 복수 개 구비된 보호 동작 개시 시간 중 상기 보호 대상 소자에 대응되는 것으로서 선택된 것인 과전류 보호 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보호 대상 소자에 대응하는 과전류 센싱 레벨, 상기 기설정된 과부하 센싱 레벨 및 상기 기설정된 보호 동작 개시 시간 중 적어도 어느 하나는 상기 보호 대상 소자의 최대 허용 전류, 최대 허용 전압 및 최대 허용 전력 중 적어도 어느 하나의 특성을 참조로 하여 선택된 것을 특징으로 하는 과전류 보호 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    복수의 보호 동작 수행 기준 - 상기 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 소자에 흐르는 전류가 과전류인 것으로 판단된 횟수를 참조로 하여 상기 보호 대상 회로에 대한 보호 동작이 개시되도록 제어할지 여부를 판단하는 기준에 해당함 - 중 상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준을 선택하는 단계;
    상기 검출된 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단되는 횟수를 카운팅하고, 상기 검출된 전류가 상기 선택된 과전류 센싱 레벨 이상의 값을 갖는 것으로 판단된 누적 횟수와 선택된 보호 동작 수행 기준을 비교하는 단계; 및
    상기 누적 횟수가 상기 선택된 보호 동작 수행 기준 이상인 경우 상기 보호 대상 회로의 동작이 중단되도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 과전류 보호 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보호 대상 소자에 대응하는 보호 동작 수행 기준은 상기 보호 대상 소자의 최대 허용 전류, 최대 허용 전압 및 최대 허용 전력 중 적어도 어느 하나의 특성을 참조로 하여 선택된 것을 특징으로 하는 과전류 보호 방법.
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