KR102392278B1 - Power supply apparatus, device, system and method of controlling output of adapter - Google Patents
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Abstract
본 발명의 전원 공급 장치는, 외부 디바이스와 USB로 연결되어 구동전원을 제공하기 위한 전원 공급 장치에 있어서, 입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전원공급부와, 외부 디바이스의 요청에 따라 전원공급부가 사전에 설정된 레벨과 다른 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하도록 제어하기 위한 기준전압을 변경하는 출력부를 포함하는 전압 변경 수단, 외부 디바이스에 상기 출력전압을 공급하기 위한 전압 포트, 외부 디바이스와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트, 전압 포트와는 별도로 분리되어 구성되며, 외부 디바이스로부터 출력전압을 사전에 설정된 레벨과 다른 전압으로 변경을 요청하기 위한 제어신호를 수신하기 위한 제어신호 포트, 제어신호 포트를 통해 입력되는 제어신호에 따라 출력전압을 사전에 설정된 전압레벨로 유지하거나 또는 사전에 설정된 전압레벨과 다른 전압으로 변경하도록 상기 출력부의 기준전압을 제어하기 위한 출력전압 가변부를 포함하는 제어수단을 포함할 수 있다.The power supply device of the present invention is a power supply device for providing driving power by being connected to an external device by USB, and includes a power supply unit for providing an output voltage by changing an input power to a voltage having a preset level; Voltage changing means including an output unit for changing a reference voltage for controlling the power supply unit to provide an output voltage by changing the power supply unit to a voltage different from a preset level at the request of the device, a voltage for supplying the output voltage to an external device Port, ground port for matching the reference potential with an external device, and a voltage port are configured separately from the control for receiving a control signal from an external device to request a change of the output voltage to a voltage different from the preset level An output voltage variable unit for controlling the reference voltage of the output unit to maintain the output voltage at a preset voltage level or change it to a voltage different from the preset voltage level according to a control signal input through the signal port and the control signal port It may include a control means comprising a.
Description
본 발명은 전원 공급 장치, 디바이스 및 아답터의 출력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device, a device, and a method for controlling the output of an adapter.
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. Recently, the trend of portable electronic devices is systemization, digitization, wirelessization, multimediaization, intelligentization, and complexing among devices.
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. Among them, in particular, as mobile devices, including smart phones and tablet PCs, begin to be in the spotlight as new information devices, new technical demands for a driving power supply such as an adapter for charging the batteries of these devices 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 regulation on standby power existed officially, but as various functions including a touch screen are added to mobile devices, it is necessary to minimize the influence of the driving power supply on the main body while charging the device. it 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 multiple 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 driving power supply is required for each device. Accordingly, in addition to a price problem, the user faces a situation in which the number of driving power supplies must be prepared as many as the types of mobile devices 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 this 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 notebook computer, and thus a method for absorbing heat generated in the device is required. A 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 necessarily increases, which may increase the price.
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 raised to 12V, the current is reduced in devices with low input voltage (smartphones, etc.) It is difficult to use a driving power supply providing 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 increased 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 has been disclosed, but such a conventional integrated power supply is provided with a power circuit to provide various voltage levels, respectively, to increase the volume, and to manufacture 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 such a problem, the development of a new driving power supply that can be used for all devices by using a single driving power supply is required.
본 명세서는 구동 전원의 전압 및 전류 레벨이 다양한 여러 종류의 디바이스에 범용으로 사용할 수 있는 전원 공급 장치 및 디바이스를 제공하고자 한다.An object of the present specification is to provide a power supply and device that can be universally used for various types of devices having various voltage and current levels of driving power.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 외부 디바이스와 USB(Universal Serial Bus)로 연결되어 구동전원을 제공하기 위한 전원 공급 장치에 있어서, 입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전원공급부와, 외부 디바이스의 요청에 따라 상기 전원공급부가 사전에 설정된 레벨과 다른 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하도록 제어하기 위한 기준전압을 변경하는 출력부를 포함하는 전압 변경 수단; 외부 디바이스에 상기 출력전압을 공급하기 위한 전압 포트; 외부 디바이스와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트; 상기 전압 포트와는 별도로 분리되어 구성되며, 외부 디바이스로부터 상기 출력전압을 사전에 설정된 레벨과 다른 정격전압으로 변경을 요청하기 위한 제어신호를 수신하기 위한 제어신호 포트; 및 상기 제어신호 포트를 통해 입력되는 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 사전에 설정된 전압레벨로 유지하거나 또는 사전에 설정된 전압레벨과 다른 정격전압으로 변경하도록 상기 출력부의 기준전압을 제어하기 위한 출력전압 가변부를 포함하는 제어수단;을 포함하는 전원공급장치가 제공된다. According to an embodiment of the present invention, in the power supply device for providing driving power by being connected to an external device and USB (Universal Serial Bus), the output voltage is provided by changing the input power to a voltage having a preset level. voltage changing means including a power supply unit and an output unit for changing a reference voltage for controlling the power supply unit to provide an output voltage by changing the power supply unit to a rated voltage different from a preset level according to a request of an external device; a voltage port for supplying the output voltage to an external device; a ground port for matching the reference potential with an external device; a control signal port configured to be separated from the voltage port and configured to receive a control signal from an external device for requesting to change the output voltage to a rated voltage different from a preset level; and an output voltage for controlling the reference voltage of the output unit to maintain the output voltage at a preset voltage level or change it to a rated voltage different from the preset voltage level according to the control signal input through the control signal port A power supply including a control means including a variable part is provided.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 외부 디바이스와 USB 케이블을 통해 연결된 상기 제어신호 포트를 통해 입력되는 상기 제어신호의 전압레벨을 검출하기 위한 디바이스정보인식부를 더 포함하며, 상기 제어수단은 상기 디바이스정보인식부에서 검출된 정보에 따라 상기 출력전압 가변부를 제어하기 위한 제어출력을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, further comprising a device information recognition unit for detecting a voltage level of the control signal input through the control signal port connected to an external device and a USB cable, the control means is the device information A control output for controlling the output voltage variable unit may be provided according to the information detected by the recognition unit.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 출력전압 가변부는, 상기 디바이스정보인식부에서 검출된 정보에 따라 상기 출력부의 기준전압을 디스크리트하게 변경하기 위한 스위치부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the output voltage variable unit may include a switch unit for discretely changing the reference voltage of the output unit according to the information detected by the device information recognition unit.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 별도로 분리된 외부의 전원 공급 장치와 USB 케이블로 연결된 상태에서 두 가지 이상의 정격전압을 출력 전압으로 제공받을 수 있도록 구성된 디바이스에 있어서, 외부의 전원 공급 장치로부터 출력 전압을 공급받기 위한 전압 포트; 그라운드 포트; 상기 전압 포트와 별도로 분리되어 구성되며, 외부의 전원 공급 장치에 상기 출력 전압을 제1 정격전압에서 제2 정격전압으로 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트; 상기 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 충전하기 위한 배터리부; 및 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하도록 구성된 가변 요청부, 디바이스의 정격에 따라 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 제어 신호를 가변요청부로 출력하는 제어부를 포함하는 제어 수단;을 포함하며, 상기 전압 가변 요청 신호는 상기 출력 전압과는 독립적으로 분리된 신호이며 전압 레벨을 포함하는 신호로, 상기 출력 전압을 제1 정격 전압과 다른 제2 정격 전압으로 변경을 요구하는 신호이며, 상기 가변 요청부는 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 제어 신호를 상기 전압 가변 요청 포트에 선택적으로 연결하도록 구성된 디바이스가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in a device configured to receive two or more rated voltages as output voltages while connected to a separately separated external power supply and a USB cable, the output voltage from the external power supply a voltage port to receive a supply; ground port; a voltage variable request port configured to be separated from the voltage port and configured to provide a voltage variable request signal for requesting an external power supply to change the output voltage from the first rated voltage to the second rated voltage; a battery unit for charging the output voltage supplied through the voltage port; and a variable request unit configured to output the voltage variable request signal through the voltage variable request port, and a control unit configured to output a control signal for requesting a voltage change to an external power supply according to the rating of the device to the variable request unit control means; wherein the voltage variable request signal is a signal that is independent of the output voltage and includes a voltage level, and requests to change the output voltage to a second rated voltage different from the first rated voltage and the variable request unit is provided with a device configured to selectively connect the control signal for requesting a voltage change from an external power supply to the voltage variable request port.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 가변 요청부는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 전압 가변 요청 포트를 풀업 또는 풀다운 시키기 위한 스위치 수단을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the variable request unit may include a switch means for pulling up or pulling down the voltage variable request port based on the control signal.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 배터리부는 상기 전압 포트를 통해 공급되는 출력전압을 배터리에 선택적으로 연결하기 위한 전달스위치를 더 포함하며, 상기 전달스위치는 상기 제어부가 입력전압과 디바이스의 정격전압을 비교하여 온/오프를 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 가변 요청부와 전압 가변 요청 포트를 선택적으로 연결하기 위한 연결수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 연결수단은 상기 제어 수단이 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 연결된 상기 전원 공급 장치의 정보를 획득하고, 연결된 외부의 전원 공급 장치가 상기 디바이스에 전원을 공급하는 아답터인 경우 연결을 온 시키는 연결스위치를 포함할 수 있다.
상기 제어 수단은 상기 전원 공급 장치로부터 아답터 정보를 전송받고, 상기 아답터 정보가 출력 가변형 아답터인 경우 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 전압 가변 요청 신호를 출력할 수 있다.
상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 아답터 정보를 전송 받고, 상기 아답터 정보가 출력 가변형 아답터인 경우 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전압 포트, 상기 그라운드 포트, 및 상기 전압 가변 요청 포트는 USB포트일 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 서로 상이한 경우 상기 전압 가변 요청 신호를 위한 제어신호를 발생하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 정격이 서로 일치하는 경우 상기 전달스위치를 온(ON) 시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 아답터 장치와 USB(Universal Serial Bus)로 연결되어 구동전원을 제공받는 디바이스 장치로 구성된 시스템에 있어서, 상기 아답터 장치는, 입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 제1 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전원공급부와, 상기 디바이스 장치의 요청에 따라 상기 전원공급부가 사전에 설정된 레벨과 다른 제2 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하도록 제어하기 위한 기준전압을 변경하는 출력부를 포함하는 전압 변경 수단; 상기 디바이스 장치에 상기 출력전압을 공급하기 위한 제1 전압 포트; 상기 디바이스 장치와 기준전위를 일치시키기 위한 제1 그라운드 포트; 상기 전압 포트와는 별도로 분리되어 구성되며, 상기 디바이스 장치로부터 상기 출력전압을 상기 제2 정격전압으로 변경을 요청하기 위한 제1 제어신호를 수신하기 위한 제어 신호 포트; 및 상기 제어 신호 포트를 통해 입력되는 상기 제1 제어신호에 따라 상기 출력전압을 상기 제1 정격전압레벨로 유지하거나 또는 사전에 설정된 전압레벨과 다른 상기 제2 정격전압으로 변경하도록 상기 출력부의 기준전압을 제어하기 위한 출력전압 가변부를 포함하는 제1 제어수단;을 포함하며, 상기 디바이스 장치는, 상기 아답터 장치로부터 출력 전압을 공급받기 위한 제2 전압 포트; 상기 아답터 장치와 기준전위를 일치시키기 위한 제2 그라운드 포트; 상기 제2 전압 포트와 별도로 분리되어 구성되며, 상기 아답터 장치에 상기 출력 전압을 상기 제1 정격전압에서 상기 제2 정격전압으로 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트; 상기 제2 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 감지하기 위한 전압 검출 수단; 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하도록 구성된 가변 요청부, 상기 디바이스 장치의 정격에 따라 상기 아답터 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 제2 제어신호를 가변요청부로 출력하는 제어부를 포함하는 제2 제어 수단;을 포함하며, 상기 전압 가변 요청 신호는 상기 출력 전압과는 독립적으로 분리된 신호이며 전압 레벨을 포함하는 신호로, 상기 출력 전압을 상기 제1 정격 전압과 다른 상기 제2 정격 전압으로 변경을 요구하는 신호이며, 상기 가변 요청부는 상기 아답터 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 제2 제어신호를 상기 전압 가변 요청 포트에 선택적으로 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 가변 요청부와 전압 가변 요청 포트를 선택적으로 연결하기 위한 연결수단을 더 포함할 수 있다..
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 연결수단은 상기 제2 제어 수단이 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 연결된 디바이스 장치의 정보를 획득하고, 연결된 디바이스 장치가 상기 디바이스 장치에 전원을 공급하는 아답터인 경우 연결을 온 시키는 연결스위치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 서로 상이한 경우 상기 전압가변요청신호를 위한 제2 제어신호를 발생하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 디바이스와 USB포트를 통해 연결되어 두 가지 이상의 서로 다른 정격전압을 제공하기 위한 아답터의 출력제어방법에 있어서, 제1 시점에서 디바이스의 연결 여부를 확인하는 연결확인단계; 상기 연결확인단계에서 디바이스가 연결되지 않는 경우 기본 정격전압을 상기 USB포트를 통해 제공하는 기본출력전송단계; 상기 제1 시점 보다 이전 시점인 제2 시점에서 디바이스가 분리된 상태이며 상기 제1 시점에서 디바이스가 연결된 경우, 디바이스 인식신호를 체크하는 인식신호확인단계; 및 상기 인식신호확인단계에서 상기 USB포트를 통해 전송된 전압 가변 요청 신호를 획득한 경우, 상기 기본정격 전압과는 상이한 정격전압으로 변경하여 상기 USB포트를 통해 출력하는 출력사양변경단계를 포함하는 아답터의 출력제어방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제2 시점과 상기 제1 시점에서 모두 디바이스가 연결된 경우 출력정격을 변경하지 않도록 구성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 인식신호확인단계에서 상기 전압 가변 요청 신호를 획득하지 못한 경우는 상기 기본정격 전압을 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 디바이스와 USB포트를 통해 연결되어 두 가지 이상의 서로 다른 정격전압을 상기 디바이스에 제공하기 위한 아답터의 출력제어방법에 있어서, 제1 시점에서 디바이스의 연결 여부를 확인하고, 디바이스가 분리된 경우 기본 정격전압을 상기 USB포트를 통해 출력하는 기본출력전력전송단계; 상기 제1 시점에서 디바이스와 연결된 상태이고, 그리고 상기 제1 시점 보다 이전 시점인 제2 시점에서 디바이스와 분리된 상태인 경우, 디바이스 인식신호를 체크하는 디바이스 인식신호확인단계; 및 상기 인식신호확인단계에서 확인된 상기 디바이스 인식신호에 기초하여 상기 아답터의 출력정격 사양을 변경하는 출력정격변경단계를 포함하는 아답터의 출력제어방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 출력 정격 변경단계는 상기 디바이스 인식신호확인단계에서 디바이스로부터 전송된 전압 가변 요청 신호를 획득한 경우 상기 아답터의 출력 전압을 상기 기본정격 전압과는 다른 제2 정격전압으로 변경하여 출력하고, 디바이스로부터 전압 가변 요청신호를 획득하지 못한 경우는 상기 기본정격전압을 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제2 시점 및 상기 제1 시점에서 모두 디바이스와 연결된 경우는 상기 아답터의 출력정격을 변경하지 않을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the battery unit further comprises a transfer switch for selectively connecting the output voltage supplied through the voltage port to the battery, the transfer switch is the control unit is the input voltage and the rated voltage of the device may be configured to control on/off by comparing the .
According to an embodiment of the present invention, a connection means for selectively connecting the variable request unit and the voltage variable request port may be further included.
According to an embodiment of the present invention, the connection means is an adapter that the control means acquires information on the power supply device connected through the voltage variable request port, and the connected external power supply device supplies power to the device In the case of , a connection switch for turning on the connection may be included.
The control means may receive adapter information from the power supply device, and output the voltage variable request signal for requesting a voltage change to an external power supply device when the adapter information is an output variable adapter.
The adapter information may be transmitted through the voltage variable request port, and when the adapter information is an output variable adapter, the voltage variable request signal may be output through the voltage variable request port.
According to an embodiment of the present invention, the voltage port, the ground port, and the voltage variable request port may be a USB port.
According to an embodiment of the present invention, the control unit may be configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device to generate a control signal for the voltage variable request signal when they are different from each other.
According to an embodiment of the present invention, the control unit may be configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device to turn on the transfer switch when the ratings match each other. .
According to an embodiment of the present invention, in a system comprising an adapter device and a device device connected to a USB (Universal Serial Bus) to receive driving power, the adapter device provides a first input power with a preset level. A power supply unit that provides an output voltage by changing it to a rated voltage, and a reference voltage for controlling the power supply unit to provide an output voltage by changing the power supply unit to a second rated voltage different from a preset level at the request of the device device a voltage changing means including an output unit; a first voltage port for supplying the output voltage to the device apparatus; a first ground port for matching the device device with a reference potential; a control signal port configured to be separated from the voltage port and configured to receive a first control signal for requesting to change the output voltage to the second rated voltage from the device device; and a reference voltage of the output unit to maintain the output voltage at the first rated voltage level or change it to the second rated voltage different from a preset voltage level according to the first control signal input through the control signal port a first control means including an output voltage variable unit for controlling a second ground port for matching a reference potential with the adapter device; a voltage variable request port configured to be separated from the second voltage port and configured to provide a voltage variable request signal for requesting the adapter device to change the output voltage from the first rated voltage to the second rated voltage; voltage detecting means for sensing the output voltage supplied through the second voltage port; A variable request unit configured to output the voltage variable request signal through the voltage variable request port, and a control unit configured to output a second control signal for requesting a voltage change to the adapter device according to the rating of the device device to the variable request unit and a second control means, wherein the voltage variable request signal is a signal that is independent of the output voltage and includes a voltage level, and sets the output voltage to the second rating different from the first rating voltage. It is a signal requesting a voltage change, and the variable request unit is configured to selectively connect the second control signal for requesting a voltage change to the adapter device to the voltage variable request port.
According to an embodiment of the present invention, it may further include a connection means for selectively connecting the variable request unit and the voltage variable request port.
According to an embodiment of the present invention, when the connection means is an adapter that the second control means obtains information on a device device connected through the voltage variable request port, and the connected device device is an adapter for supplying power to the device device It may include a connection switch for turning on the connection.
According to an embodiment of the present invention, the control unit may be configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device and generate a second control signal for the voltage variable request signal when different from each other there is.
According to an embodiment of the present invention, in the output control method of an adapter for providing two or more different rated voltages by being connected through a device and a USB port, a connection confirmation step of confirming whether the device is connected at a first time point ; a basic output transmission step of providing a basic rated voltage through the USB port when the device is not connected in the connection confirmation step; a recognition signal checking step of checking a device recognition signal when the device is in a disconnected state at a second time point that is earlier than the first time point and the device is connected at the first time point; and an output specification changing step of changing to a rated voltage different from the basic rated voltage and outputting it through the USB port when the voltage variable request signal transmitted through the USB port is obtained in the recognition signal confirmation step An output control method of
According to an embodiment of the present invention, when a device is connected at both the second time point and the first time point, the output rating is not changed.
According to an embodiment of the present invention, when the voltage variable request signal is not obtained in the recognition signal checking step, the basic rated voltage may be output.
According to an embodiment of the present invention, in the method for controlling the output of an adapter for providing two or more different rated voltages to the device by being connected to the device through a USB port, check whether the device is connected at a first time point, and , a basic output power transmission step of outputting a basic rated voltage through the USB port when the device is disconnected; a device recognition signal checking step of checking a device recognition signal when the device is connected to the device at the first time point and is in a state separated from the device at a second time point that is earlier than the first time point; and an output rating change step of changing the output rating specification of the adapter based on the device recognition signal confirmed in the recognition signal confirmation step.
According to an embodiment of the present invention, in the step of changing the output rating, when the voltage variable request signal transmitted from the device is obtained in the device recognition signal checking step, the output voltage of the adapter is set to a second rating different from the basic voltage rating. The voltage is changed and output, and when the voltage variable request signal is not obtained from the device, the basic rated voltage may be output.
According to an embodiment of the present invention, when the device is connected at both the second time point and the first time point, the output rating of the adapter may not be changed.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 대상 디바이스(200)와 연결되어 구동 전원을 제공하기 위한 전원 공급 장치(100)에 있어서, 입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 전압으로 변경하여 출력 전압을 제공하고, 상기 대상 디바이스(200)의 요청에 따라 사전에 설정된 레벨과 다른 전압으로 변경하여 출력 전압을 제공하는 전원 공급부; 상기 대상 디바이스(200)에 상기 출력 전압을 공급하기 위한 전압 포트(Vo); 상기 대상 디바이스(200)와 기준 전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트(GND); 상기 대상 디바이스(200)로부터 제어 신호를 수신하기 위한 제어 신호 포트(VDATA); 및 상기 제어 신호 포트(VDATA)를 통해 입력되는 제어 신호에 따라 상기 출력 전압을 가변하도록 상기 전압 변경 수단을 제어하기 위한 제어 수단(110, 130, 140);을 포함하며, 상기 제어 신호는, 상기 출력 전압과는 독립적으로 분리된 신호이며, 상기 출력 전압을 사전에 설정된 전압 레벨로 유지하거나 사전에 설정된 전압 레벨보다 높은 전압으로 변경을 요구하는 신호이며; 상기 제어 수단(110, 130, 140)은, 상기 제어 신호가 상기 출력 전압의 변경을 요구하는 신호인 경우 상기 전원 공급부로 상기 출력 전압을 변경하도록 피드백 신호를 제공하는 전원 공급 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in the
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어 수단(110, 130, 140)은, 상기 제어 신호 포트(VDATA)에 인가되는 전압 레벨을 검출하기 위한 전압 검출 수단(140)을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control means 110 , 130 , and 140 may include a voltage detection means 140 for detecting a voltage level applied to the control signal port V DATA .
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어 수단(110, 130, 140)은, 상기 제어 신호에 대응하여 상기 전원 공급부가 출력 전압을 변경하도록 광 피드백 신호를 제공하는 출력부(110)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control means 110 , 130 , 140 may include an
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전압 검출 수단(140)은, 상기 제어 신호 포트(VDATA)의 전압 분배를 위한 저항을 포함하며, 상기 제어 신호 포트(VDATA)를 통해 연결된 상기 대상 디바이스(200) 측과의 상호작용을 통해 제어 신호 포트(VDATA)의 전압이 결정되도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voltage detecting means 140 includes a resistor for voltage division of the control signal port (V DATA ), and the target device connected through the control signal port (V DATA ) It may be configured such that the voltage of the control signal port (V DATA ) is determined through interaction with the (200) side.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 별도로 분리된 전원 공급 장치(100)와 연결되어 두 가지 이상의 전압을 제공받을 수 있도록 구성된 디바이스(200)에 있어서, 상기 전원 공급 장치(100)로부터 출력 전압을 공급받기 위한 전압 포트(Vo); 그라운드 포트(GND); 상기 전원 공급 장치(100)에 상기 출력 전압의 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트(VDATA); 상기 전압 포트(Vo)를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 감지하는 전압 검출 수단(230); 배터리(VBAT); 및 상기 전압 검출 수단(230)에 의해 검출된 전압에 기초하여 상기 출력 전압이 상기 디바이스(200)의 정격 전압과 동일한지를 판단하고 동일하지 않은 경우 상기 전압 가변 요청 포트(VDATA)를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하도록 구성된 제어 수단(220, 240);을 포함하며, 상기 전압 가변 요청 신호는 상기 출력 전압과는 별도로 분리되어 구성되고 전압 레벨을 포함하는 신호이며, 상기 제어 수단(220, 240)은 상기 전압 레벨을 결정하기 위한 가변 요청부(220)를 포함하는 디바이스가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in the
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 가변 요청부(220)는, 스위치 수단(Q11), 풀업 또는 풀다운 저항으로 구성되며, 상기 스위치 수단(Q11)에 의해 상기 전압 가변 요청 포트(VDATA)가 상기 풀업 저항 또는 풀다운 저항에 의해 풀업되거나 풀다운되도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 제어 수단(220, 240)은, 상기 출력 전압이 상기 디바이스(200)의 정격 전압과 동일한지를 판단하고, 동일하지 않은 경우 상기 가변 요청부(220)를 제어하기 위한 제어부(240)를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the control means 220 , 240 determines whether the output voltage is equal to the rated voltage of the
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 별도로 분리된 전원 공급 장치(100)와 USB 포트로 연결되어 두 가지 이상의 전압을 제공 받을 수 있도록 구성된 디바이스(200)에 있어서, 상기 전원 공급 장치(100)로부터 상기 디바이스(200)의 구동전압을 공급받기 위한 전압 포트(Vo); 그라운드 포트(GND); 상기 구동 전압의 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트(VDATA); 상기 전압 포트(Vo)를 통해 공급되는 상기 구동 전압을 감지하는 전압 검출 수단(230); 상기 구동 전압으로부터 전압을 충전하는 배터리(VBAT); 상기 배터리(VBAT)의 충전 시간을 단축하기 위해 정격 전압보다 높은 구동 전압을 요구하는 제어 신호를 출력하는 제어부(240); 상기 제어 신호에 기초하여 풀업 또는 풀다운 동작을 수행하는 가변 요청부(220); 및 상기 가변 요청부(220)와 전압 가변 요청 포트(VDATA)를 선택적으로 연결하기 위한 연결수단(210)을 포함하며, 상기 전압 가변 요청 포트(VDATA)는, USB 포트이며, 상기 전압 가변 요청 신호는, 상기 구동 전압과는 별도로 분리되어 구성되고 전압 레벨을 포함하는 신호로 구성된 디바이스가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, in the
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
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 a USB port 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
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
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
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
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
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 a USB port 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
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
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
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 제어부(240)와 연결된 VDATA+, VDATA- 신호와 상기 데이터 포트를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
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
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, an adapter connected to the
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
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
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 아답터 연결스위치(210)는, 상기 대상 디바이스(200)에 구비된 제어부(240)의 VDATA+, VDATA- 신호와 상기 데이터 포트를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
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
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 for acquiring adapter recognition information and performing a connection with an adapter, a voltage detector for acquiring an adapter output voltage, and a voltage variable request signal based on the adapter output voltage information a target device having a variable request unit that outputs and an adapter having a device information recognition unit for obtaining the voltage variable request signal and an output voltage variable unit for varying 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 for outputting adapter information to the 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 for acquiring adapter recognition information and performing a connection with an adapter, a voltage detector for acquiring an 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; and an adapter having a device information recognition unit for obtaining the voltage variable request voltage and an output voltage variable unit for changing 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 may be connected through a USB data line, and the device information recognition unit may include a voltage divider resistor and detect 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, the method comprising: 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, acquiring a voltage variable request signal to change the power supply specification; 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, a USB data line; a device information recognition unit including a voltage divider resistor and configured to obtain a voltage variable request signal from a target device through the USB data line; and an output voltage variable unit that varies 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 및 디바이스를 제공할 수 있다.According to the disclosure of the present specification, it is possible to provide a power supply device and a device that can be used in general for various types of devices having various voltage and current levels of driving power.
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 illustrating 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 herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in this specification should be interpreted as meanings generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise specifically defined in this specification, and excessively inclusive It should not be construed in the meaning of a human being or in an excessively reduced meaning. In addition, when the technical terms used in the present specification are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be understood by being replaced with technical terms that can be correctly understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to the definition in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted in 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.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components 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 this specification are given or mixed in consideration of the ease of writing the specification. not.
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, a preferred embodiment according to 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 reference numerals, and redundant description 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 the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of 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
상기 대상 디바이스(200)는 아답터(100)에 의하여 전원을 제공받아 배터리를 충전하기 위한 구성을 구비한 전자기기일 수 있다.The
상기 대상 디바이스(200)는 아답터 연결 스위치(210), 전압 검출부(230), 가변 요청부(220), 제어부(240), ADC(250)를 포함할 수 있다.The
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
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
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 an 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
이와 같은 방식에 의하여, 대상 디바이스는 아답터 출력 전압을 획득할 수 있다.In this way, the target device may acquire 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
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
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
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
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
상기 가변 요청부(220)는 상기 USB 데이터 라인(Vdata)을 통하여 가변 요청 신호, 가변 요청 전압을 출력할 수 있다.The
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 such, in the power supply system according to an embodiment of the present invention, it is possible to transfer information between an adapter and a target device through an existing USB data line (Vdata) without introducing a separate additional signal line.
상기 ADC(250)는 전압 검출부(230), 아답터 연결 스위치(210)로부터의 신호를 전달받아 제어부로 전달할 수 있다.The
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
상기 전원 공급부는 입력 전원을 사전에 설정된 전압 레벨을 갖는 구동 전원으로 가변하여 공급할 수 있다.The power supply unit may variably supply input power as 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
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
다시 말해, 상기 디바이스 정보 인식부(140)는 상기 USB 데이터 라인(Vdata)의 전압 변동을 검출할 수 있다.In other words, the device
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
상기 출력 전압 가변부(120)는 상기 전압 가변 요청 신호에 기초하여 출력 전압을 가변할 수 있다.The output
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
상기 스위칭 소자(Q1)의 스위칭에 의하여 상기 아답터가 출력하는 출력 전압이 디스크리트하게 가변될 수 있다.By switching of the switching element Q1, the output voltage output from the adapter may be varied discretely.
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
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
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
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
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
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, when the target device is receiving the rated voltage, the
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
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
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
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
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 with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4, and a detailed description thereof will be omitted herein.
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 , it is the same as the power supply system shown in FIG. 1 except for the adapter
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
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
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
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 be changed by the 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
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 such, in the power supply system according to an embodiment of the present invention, it is possible to transfer information between an adapter and a target device through an existing USB data line (Vdata) without introducing a separate additional signal line.
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
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
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
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
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
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 , it is the same as the adapter shown in FIG. 1 except for the connection
상기 연결 분리 검출부(170)는 다이오드 소자(Ddis), 저항 소자, 커패시터 소자를 포함할 수 있다.The
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 size of the average input voltage of the diode element Ddis varies according to 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 accordingly, the average input voltage of the diode element Ddis may be changed.
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.After the average input voltage is rectified using a diode element Ddis and filtered through a capacitor element having a small capacitance, a DC value reflecting the state of the load may be detected. Through this value, it is possible to detect the disconnection of the device.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 공급 시스템의 제어 방법을 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating 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 (S10). In this case, the connection
상기 아답터와 디바이스가 분리된 상태인 경우, 상기 아답터는 기본 출력 전력을 출력할 수 있다(S20).When the adapter and the device are in a separated state, 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 the previous 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, the control method of the power supply system according to an embodiment of the present invention may check whether the device is connected at the first time point and the second time point. The second time point may mean a time earlier than the first time point.
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 recognition signal may be distorted due to a change in the state of the device or the introduction of noise, while the adapter is supplying power to the device after the adapter and the device are connected and the mutual recognition signal is checked. 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 does not operate in the device, the device may malfunction and receive 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 determining whether the device is connected at the first time point and the second time point and determining the change in output power, the existing device is separated and a device having a different specification Until is connected, it is possible to prevent changes in output power specifications due to distortion of the recognition signal or reception error. In addition, it is possible to 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 refers to 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 above method, the operation stability of the general-purpose power supply 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 method of controlling the power supply system according to an embodiment of the present invention does not require the extension of an additional line, 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 as defined in the following claims are also provided. belong to the scope of the right.
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 unit
120: output voltage variable part
130: control unit
140: device information recognition unit
150: LDO
160: adapter information output unit
170: connection disconnection detection unit
200: target device
210: adapter connection switch
220: variable request unit
230: voltage detection unit
240: control unit
250 : ADC
Claims (23)
입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전원공급부와, 외부 디바이스의 요청에 따라 상기 전원공급부가 사전에 설정된 레벨과 다른 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하도록 제어하기 위한 기준전압을 변경하는 출력부를 포함하는 전압 변경 수단;
외부 디바이스에 상기 출력전압을 공급하기 위한 전압 포트;
외부 디바이스와 기준전위를 일치시키기 위한 그라운드 포트;
상기 전압 포트와는 별도로 분리되어 구성되며, 외부 디바이스로부터 상기 출력전압을 사전에 설정된 레벨과 다른 정격전압으로 변경을 요청하기 위한 제어신호를 수신하기 위한 제어신호 포트; 및
상기 제어신호 포트를 통해 입력되는 상기 제어신호에 따라 상기 출력전압을 사전에 설정된 전압레벨로 유지하거나 또는 사전에 설정된 전압레벨과 다른 정격전압으로 변경하도록 상기 출력부의 기준전압을 디스크리트하게 제어하기 위한 출력전압 가변부를 포함하는 제어수단;
을 포함하는 전원 공급 장치.
In the power supply device for providing driving power connected to an external device and USB (Universal Serial Bus),
A power supply unit that provides an output voltage by changing the input power to a voltage having a preset level, and controlling the power supply unit to provide an output voltage by changing the rated voltage different from the preset level at the request of an external device voltage changing means including an output unit for changing a reference voltage for
a voltage port for supplying the output voltage to an external device;
a ground port for matching the reference potential with an external device;
a control signal port configured to be separated from the voltage port and configured to receive a control signal from an external device for requesting to change the output voltage to a rated voltage different from a preset level; and
Output for discretely controlling the reference voltage of the output unit to maintain the output voltage at a preset voltage level or change to a rated voltage different from the preset voltage level according to the control signal input through the control signal port Control means including a voltage variable unit;
A power supply comprising a.
외부 디바이스와 USB 케이블을 통해 연결된 상기 제어신호 포트를 통해 입력되는 상기 제어신호의 전압레벨을 검출하기 위한 디바이스정보인식부를 더 포함하며,
상기 제어수단은 상기 디바이스정보인식부에서 검출된 정보에 따라 상기 출력전압 가변부를 제어하기 위한 제어출력을 제공하고,
상기 출력전압 가변부는 상기 디바이스정보인식부에서 검출된 정보에 따라 상기 출력부의 기준전압을 디스크리트하게 변경하기 위한 스위치부를 포함하는 전원 공급 장치.
According to claim 1,
Further comprising a device information recognition unit for detecting the voltage level of the control signal input through the control signal port connected through an external device and a USB cable,
The control means provides a control output for controlling the output voltage variable unit according to the information detected by the device information recognition unit,
The output voltage variable unit includes a switch unit for discretely changing the reference voltage of the output unit according to the information detected by the device information recognition unit.
외부의 전원 공급 장치로부터 출력 전압을 공급받기 위한 전압 포트;
그라운드 포트;
상기 전압 포트와 별도로 분리되어 구성되며, 외부의 전원 공급 장치에 상기 출력 전압을 제1 정격전압에서 제2 정격전압으로 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트;
상기 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 충전하기 위한 배터리부; 및
상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하도록 구성된 가변 요청부, 디바이스의 정격에 따라 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 제어신호를 가변요청부로 출력하는 제어부를 포함하는 제어 수단;을 포함하며,
상기 전압 가변 요청 신호는 상기 출력 전압과는 독립적으로 분리된 신호이며 전압 레벨을 포함하는 신호로, 상기 출력 전압을 제1 정격 전압과 다른 제2 정격 전압으로 변경을 요구하는 신호이며,
상기 가변 요청부는 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 제어 신호를 상기 전압 가변 요청 포트에 선택적으로 연결하도록 구성된 디바이스.
A device configured to receive two or more rated voltages as output voltages while connected to a separately separated external power supply and a USB cable,
a voltage port for receiving an output voltage from an external power supply;
ground port;
a voltage variable request port configured to be separated from the voltage port and configured to provide a voltage variable request signal for requesting an external power supply to change the output voltage from the first rated voltage to the second rated voltage;
a battery unit for charging the output voltage supplied through the voltage port; and
Control comprising a variable request unit configured to output the voltage variable request signal through the voltage variable request port, and a control unit configured to output a control signal for requesting a voltage change to an external power supply according to the rating of the device to the variable request unit means; including;
The voltage variable request signal is a signal that is independent of the output voltage and includes a voltage level, and is a signal for requesting to change the output voltage to a second rated voltage different from the first rated voltage,
The variable request unit is configured to selectively connect the control signal for requesting a voltage change from an external power supply to the voltage variable request port.
상기 가변 요청부는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 전압 가변 요청 포트를 풀업 또는 풀다운 시키기 위한 스위치 수단을 포함하는 디바이스.
5. The method of claim 4,
The variable request unit includes a switch means for pulling up or pulling down the voltage variable request port based on the control signal.
상기 배터리부는 상기 전압 포트를 통해 공급되는 출력전압을 배터리에 선택적으로 연결하기 위한 전달스위치를 더 포함하며,
상기 전달스위치는 상기 제어부가 입력전압과 디바이스의 정격전압을 비교하여 온/오프를 제어하도록 구성된 디바이스.
5. The method of claim 4,
The battery unit further comprises a transfer switch for selectively connecting the output voltage supplied through the voltage port to the battery,
The transfer switch is a device configured to control the on/off by the control unit comparing the input voltage and the rated voltage of the device.
상기 가변 요청부와 전압 가변 요청 포트를 선택적으로 연결하기 위한 연결수단을 더 포함하는 디바이스.
5. The method of claim 4,
The device further comprising a connection means for selectively connecting the variable request unit and the voltage variable request port.
상기 연결수단은 상기 제어 수단이 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 연결된 상기 전원 공급 장치의 정보를 획득하고, 연결된 상기 전원 공급 장치가 상기 디바이스에 전원을 공급하는 아답터인 경우 연결을 온 시키는 연결스위치를 포함하는 디바이스.
8. The method of claim 7,
The connection means includes a connection switch for the control means to obtain information on the power supply device connected through the voltage variable request port, and to turn on the connection when the connected power supply device is an adapter that supplies power to the device device that does.
상기 제어 수단은 상기 전원 공급 장치로부터 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 아답터 정보를 전송받고, 상기 아답터 정보가 출력 가변형 아답터인 경우 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 외부의 전원 공급 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하는 디바이스.
5. The method of claim 4,
The control means receives adapter information from the power supply device through the voltage variable request port, and when the adapter information is an output variable adapter, requesting a voltage change from the external power supply device through the voltage variable request port. A device for outputting the voltage variable request signal.
상기 전압 포트, 상기 그라운드 포트, 및 상기 전압 가변 요청 포트는 USB포트인 것을 특징으로 하는 디바이스.
5. The method of claim 4,
The device, characterized in that the voltage port, the ground port, and the voltage variable request port is a USB port.
상기 디바이스는, 상기 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 감지하는 전압 검출 수단을 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 서로 상이한 경우 상기 전압 가변 요청 신호를 위한 제어신호를 발생하도록 구성된 디바이스.
5. The method of claim 4,
The device further comprises voltage detection means for sensing the output voltage supplied through the voltage port,
The control unit is configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device and generate a control signal for the voltage variable request signal when they are different from each other.
상기 디바이스는, 상기 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 감지하는 전압 검출 수단을 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 정격이 서로 일치하는 경우 상기 전달스위치를 온(ON) 시키도록 구성된 디바이스.
7. The method of claim 6,
The device further comprises voltage detection means for sensing the output voltage supplied through the voltage port,
The control unit is configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device to turn on the transfer switch when the ratings match each other.
상기 아답터 장치는,
입력 전원을 사전에 설정된 레벨을 갖는 제1 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하는 전원공급부와, 상기 디바이스 장치의 요청에 따라 상기 전원공급부가 사전에 설정된 레벨과 다른 제2 정격전압으로 변경하여 출력전압을 제공하도록 제어하기 위한 기준전압을 변경하는 출력부를 포함하는 전압 변경 수단;
상기 디바이스 장치에 상기 출력전압을 공급하기 위한 제1 전압 포트;
상기 디바이스 장치와 기준전위를 일치시키기 위한 제1 그라운드 포트;
상기 전압 포트와는 별도로 분리되어 구성되며, 상기 디바이스 장치로부터 상기 출력전압을 상기 제2 정격전압으로 변경을 요청하기 위한 제1 제어신호를 수신하기 위한 제어 신호 포트; 및
상기 제어 신호 포트를 통해 입력되는 상기 제1 제어신호에 따라 상기 출력전압을 상기 제1 정격 전압레벨로 유지하거나 또는 사전에 설정된 전압레벨과 다른 상기 제2 정격전압으로 변경하도록 상기 출력부의 기준전압을 디스크리트하게 제어하기 위한 출력전압 가변부를 포함하는 제1 제어수단;을 포함하며,
상기 디바이스 장치는,
상기 아답터 장치로부터 출력 전압을 공급받기 위한 제2 전압 포트;
상기 아답터 장치와 기준전위를 일치시키기 위한 제2 그라운드 포트;
상기 제2 전압 포트와 별도로 분리되어 구성되며, 상기 아답터 장치에 상기 출력 전압을 상기 제1 정격전압에서 상기 제2 정격전압으로 변경을 요청하는 전압 가변 요청 신호를 제공하기 위한 전압 가변 요청 포트;
상기 제2 전압 포트를 통해 공급되는 상기 출력 전압을 감지하기 위한 전압 검출 수단;
상기 전압 가변 요청 포트를 통해 상기 전압 가변 요청 신호를 출력하도록 구성된 가변 요청부, 상기 디바이스 장치의 정격에 따라 상기 아답터 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 제2 제어신호를 가변요청부로 출력하는 제어부를 포함하는 제2 제어 수단;을 포함하며,
상기 전압 가변 요청 신호는 상기 출력 전압과는 독립적으로 분리된 신호이며 전압 레벨을 포함하는 신호로, 상기 출력 전압을 상기 제1 정격 전압과 다른 상기 제2 정격 전압으로 변경을 요구하는 신호이며,
상기 가변 요청부는 상기 아답터 장치에 전압 변경을 요구하기 위한 상기 제2 제어신호를 상기 전압 가변 요청 포트에 선택적으로 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
In the system consisting of a device device connected to an adapter device and a USB (Universal Serial Bus) to receive driving power,
The adapter device is
A power supply unit that provides an output voltage by changing the input power to a first rated voltage having a preset level, and the power supply unit changes to a second rated voltage different from the preset level at the request of the device device voltage changing means including an output for changing a reference voltage for controlling to provide a voltage;
a first voltage port for supplying the output voltage to the device apparatus;
a first ground port for matching the device device with a reference potential;
a control signal port configured to be separated from the voltage port and configured to receive a first control signal for requesting to change the output voltage to the second rated voltage from the device device; and
The reference voltage of the output unit is adjusted to maintain the output voltage at the first rated voltage level or change it to the second rated voltage different from the preset voltage level according to the first control signal input through the control signal port. A first control means including an output voltage variable unit for discretely controlling; includes;
The device device,
a second voltage port for receiving an output voltage from the adapter device;
a second ground port for matching a reference potential with the adapter device;
a voltage variable request port configured to be separated from the second voltage port and configured to provide a voltage variable request signal for requesting the adapter device to change the output voltage from the first rated voltage to the second rated voltage;
voltage detecting means for sensing the output voltage supplied through the second voltage port;
A variable request unit configured to output the voltage variable request signal through the voltage variable request port, and a control unit configured to output a second control signal for requesting a voltage change to the adapter device according to the rating of the device device to the variable request unit and a second control means to
The voltage variable request signal is a signal that is independent of the output voltage and includes a voltage level, and is a signal for requesting to change the output voltage to the second rated voltage different from the first rated voltage,
The variable request unit is configured to selectively connect the second control signal for requesting a voltage change to the adapter device to the voltage variable request port.
상기 가변 요청부와 전압 가변 요청 포트를 선택적으로 연결하기 위한 연결수단을 더 포함하는 시스템.
15. The method of claim 14,
The system further comprising a connection means for selectively connecting the variable request unit and the voltage variable request port.
상기 연결수단은 상기 제2 제어수단이 상기 전압 가변 요청 포트를 통해 연결된 디바이스 장치의 정보를 획득하고, 연결된 디바이스 장치가 상기 디바이스 장치에 전원을 공급하는 아답터인 경우 연결을 온 시키는 연결스위치를 포함하는 시스템.
16. The method of claim 15,
The connection means includes a connection switch that turns on the connection when the second control means acquires information of a device device connected through the voltage variable request port, and the connected device device is an adapter that supplies power to the device device system.
상기 제어부는 상기 전압 검출 수단에 의해 검출된 전압과 상기 디바이스의 정격전압을 비교하여 서로 상이한 경우 상기 전압 가변 요청 신호를 위한 제2 제어신호를 발생하도록 구성된 시스템.
15. The method of claim 14,
and the control unit is configured to compare the voltage detected by the voltage detecting means with the rated voltage of the device and generate a second control signal for the voltage variable request signal when they are different from each other.
제1 시점에서 디바이스의 연결 여부를 확인하는 연결확인단계;
상기 연결확인단계에서 디바이스가 연결되지 않는 경우 기본 정격전압을 상기 USB포트를 통해 제공하는 기본출력전송단계;
상기 제1 시점 보다 이전 시점인 제2 시점에서 디바이스가 분리된 상태이며 상기 제1 시점에서 디바이스가 연결된 경우, 디바이스 인식신호를 체크하는 인식신호확인단계; 및
상기 인식신호확인단계에서 상기 USB포트를 통해 전송된 전압 가변 요청 신호를 획득한 경우, 기본 정격전압과는 상이한 정격전압으로 변경하여 상기 USB포트를 통해 출력하는 출력사양변경단계를 포함하는 아답터의 출력제어방법.
In the method for controlling the output of an adapter to provide two or more different rated voltages connected through a device and a USB port,
a connection confirmation step of confirming whether the device is connected at a first time point;
a basic output transmission step of providing a basic rated voltage through the USB port when the device is not connected in the connection confirmation step;
a recognition signal checking step of checking a device recognition signal when the device is in a disconnected state at a second time point that is earlier than the first time point and the device is connected at the first time point; and
When the voltage variable request signal transmitted through the USB port is obtained in the recognition signal confirmation step, the output of the adapter includes an output specification changing step of changing it to a rated voltage different from the basic rated voltage and outputting it through the USB port control method.
상기 제2 시점과 상기 제1 시점에서 모두 디바이스가 연결된 경우 출력정격을 변경하지 않는 것을 특징으로 하는 아답터의 출력제어방법.
19. The method of claim 18,
The output control method of an adapter, characterized in that the output rating is not changed when the device is connected at both the second time point and the first time point.
상기 인식신호확인단계에서 상기 전압 가변 요청 신호를 획득하지 못한 경우는 상기 기본 정격전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 아답터의 출력제어방법.
20. The method of any one of claims 18 and 19,
When the voltage variable request signal is not obtained in the recognition signal checking step, the output control method of an adapter, characterized in that outputting the basic rated voltage.
제1 시점에서 디바이스의 연결 여부를 확인하고, 디바이스가 분리된 경우 기본 정격전압을 상기 USB포트를 통해 출력하는 기본출력전력전송단계;
상기 제1 시점에서 디바이스와 연결된 상태이고, 그리고 상기 제1 시점 보다 이전 시점인 제2 시점에서 디바이스와 분리된 상태인 경우, 디바이스 인식신호를 체크하는 디바이스 인식신호확인단계; 및
상기 인식신호확인단계에서 확인된 상기 디바이스 인식신호에 기초하여 상기 아답터의 출력정격 사양을 변경하는 출력정격변경단계를 포함하는 아답터의 출력제어방법.
In the output control method of an adapter connected through a device and a USB port to provide two or more different rated voltages to the device,
a basic output power transmission step of checking whether a device is connected at a first time point, and outputting a basic rated voltage through the USB port when the device is disconnected;
a device recognition signal checking step of checking a device recognition signal when the device is connected to the device at the first time point and is in a state separated from the device at a second time point that is earlier than the first time point; and
and an output rating change step of changing the output rating specification of the adapter based on the device recognition signal confirmed in the recognition signal confirmation step.
상기 출력 정격 변경단계는
상기 디바이스 인식신호확인단계에서 디바이스로부터 전송된 전압 가변 요청 신호를 획득한 경우 상기 아답터의 출력 전압을 상기 기본 정격전압과는 다른 제2 정격전압으로 변경하여 출력하고,
디바이스로부터 전압 가변 요청신호를 획득하지 못한 경우는 상기 기본 정격전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 아답터의 출력제어방법.
22. The method of claim 21,
The step of changing the output rating is
When the voltage variable request signal transmitted from the device is obtained in the device recognition signal checking step, the output voltage of the adapter is changed to a second rated voltage different from the basic rated voltage and output,
An output control method of an adapter, characterized in that the basic rated voltage is output when the voltage variable request signal is not obtained from the device.
상기 제2 시점 및 상기 제1 시점에서 모두 디바이스와 연결된 경우는 상기 아답터의 출력정격을 변경하지 않는 것을 특징으로 하는 아답터의 출력제어방법.
23. The method of any one of claims 21 and 22,
The output control method of an adapter, characterized in that the output rating of the adapter is not changed when the device is connected at both the second time point and the first time point.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| J204 | Request for invalidation trial [patent] | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2023100003207; TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20230927 Effective date: 20240617 |