KR20000053062A - 전력 전환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장치의 공급특성 및 2-와이어 전송(A, B, L)의 저항에 의해 제어되는 가변 전압 요구조건을 유저(3)에게 구비시키는 균형화된 2-와이어 전송을 갖는 가입자 회로를 예로 하는 전기회로(1)에서 전력의 전환용 방법 및 장치에 관한 것이다. 유저의 전압 요구조건은 기준신호값에 적응된 구동전압(V_BAT2)을 유저에게 공급하는 전압 조절회로(2)의 입력에 기준 신호(U_REF)를 경유해서 피드백된다. 전압-조절회로(2)는 공급전압(V_BAT)으로써 공급되고 조절기 전압(V₀)은 구동전압(V_BAT2) 및 공급전압(V_BAT)간의 차로써 형성된다. 전압-조절회로와 병렬로, 저항을 예로 하는 외부장치(8)는 외부저항에 발생되는 유저의 공급전류의 전부 또는 일부를 통해 전압-조절회로에서 소망안된 전력발생을 전환하기 위해 연결되고 거기에서 전력발생의 전부 또는 일부는 방출된다.

Description

전력 전환장치{P0WER DIVERTING DEVICE}

예를 들어 전기회로를 가변 부하와 연결할 때, 문제는 전기회로에서 구성 부품의 과열로써 발생할 수 있다. 그 문제는 공지되고 다수의 기술적인 해결책은 그것을 다루기 위해 개발되어 왔다.

다수의 해결책에서 낭비 전력이 그 회로에서 발생한다. 다른 해결책은 각 부하에 대해 DC/DC-변환기를 사용하고, 그것의 출력전압은 실제 부하에 따라 적응되도록 계속 제어된다. 그 회로에서 2개 이상의 공급전압에 대한 액세스가 있다면, 다른 대안은 SE 특허 9403876-7에서 설명된 경우에 충분한 최저 공급전압으로 그들간에 스위칭을 통해 회로에서 낭비 전력을 감소시키는 것이다.

미국 특허 5 428 682는 전화회로에서 열을 전도시키는 기술을 설명한다. 그것은 각 기존의 전화라인당 하나씩으로 2개의 라인 공급 증폭기로 구성되고, 그 출력은 스위치쌍 및 2개의 외부 저항에 의해 공급전압을 각기 접지에 연결된다. 그 스위치는 전화라인에 대해 DC-공급을 극 반전시킨다. 외부저항에서 소망된 열은 방출될 수 있고 전화회로의 열발생은 수락가능한 레벨로 된다.

SE 특허 8003419-2는 상기 언급된 US 특허 5 428 682의 기술과 거의 같은 열전환용 외부저항을 연결시키는 기술을 설명한다.

GB 특허 2 050 115 A는 저항이 소정의 출력 라인전류를 갖는 증폭기의 최종단으로 연결되는 기술을 설명한다. 최종단의 트랜지스터에서의 그 발생된 전력은 저항을 통해 통과하는 출력 라인전류의 일부를 통해 감소되고, 그 방법에서 최종단에서의 그 발생된 열은 수락가능한 레벨로 유지된다.

FR 특허 2 690 537는 라인 공급회로의 전류 조절기가 출력전류를 저항의 연결을 통해 제한하는 기술을 설명한다.

본 발명은 전기장치에서 낭비(waste) 전력을 전환시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 열 분산 장치를 갖는 전기회로를 도시한다.

회로는 라인 전압 및 DC-전류가 회로의 라인 및 부하에서 결합된 저항의 함수인 것을 의미하는 DC-공급 특성을 가지고, 그 회로의 예인 라인 회로는 최종단 및 전압 조절기를 구비하고 균형된 2-와이어 전송을 AC-신호 및 DC-전류로써 구동시킨다. 라인을 개방시킨 상태에서, DC-전류가 제로로 됨과 동시에 라인에 최대 라인전압이 공급되고, 또한 회로의 최종단은 요구된 라인 전압보다 어느정도 큰 구동전압에 액세스되어야 한다. 구동전압은 회로의 구동전압으로부터 교대로 공급되는 전압 조절기의 출력으로부터 얻어진다.

라인에 부하가 걸릴 때, 라인전압은 강하하고 DC-전류는 부하 및 라인의 저항 및 라인회로의 공급특성에 따라 발생한다. 회로의 공급전압 및 최종단의 구동전압간의 차인 소위 조절기 전압은 DC-전류가 그것을 통해 흐르는 것과 동시에 전압 조절기를 통한 경우에 발생되고, 그것은 전압 조절기에서 바람직하지 않은 전력을 발생하게 한다.

그 바람직하지 않는 전력이 발생되기 어렵게 될 수 있어 회로의 온도는 안전한 레벨로 유지된다.

전압 조절기를 통한 조절기 전압 및 DC-전류가 큼에 따라, 전압 조절기를 통해 더 미세하게 형성된 것인 회로의 전력발생은 짧은 라인에서 즉, 라인 및 부하의 총저항이 낮은 값일 때 최대로 된다.

본 발명은 낭비 전력을 외부 부품에 방출하는 것을 통해 낭비 전력을 회로에서 전환할 때의 문제를 다룬다.

다른 문제는 상기 설명된 기능을 기존 회로에서 최소로 가능한 간섭으로써 얻는 것이다.

본 발명의 목적은 회로의 낭비 전력 일부를 외부 부품으로 전환하는 것을 통해 회로의 수명을 증가시키고 그 열효과를 감소시키는 것이다.

상기 문제는 저항을 예로 하는 외부 부품을 회로의 전압 조절기와 병렬로 연결하는 것을 통해 해결됨으로써, 회로의 낭비 전력의 전부 또는 일부가 외부 부품으로 방출되게 한다.

가입자 라인 회로를 예로 하는 전기 장치는 가변 전압 요구조건 및 전압 조절기를 예로 하는 전압-조절회로를 갖는 유저(user)를 구비한다. 유저의 전압 요구조건은 기준신호를 경유해서 그 기준신호의 값에 적응된 구동전압을 유저에 공급하는 전압 조절기상의 입력으로 피드백된다. 전압 조절기를 통해 회로의 구동전압 및 공급전압간의 차로부터 전압강하가 형성된다. 전압강하의 크기는 변하는 구동전압값에 따른다. 전압 조절기가 저항을 예로 하는 외부 부품과 병렬로 연결될 때, 유저의 공급전류의 전부 또는 일부가 외부저항에 발생될 때 전기회로의 부담이 덜게 되고 그후 전압 조절기의 낭비 전력의 전부 또는 일부가 방출된다.

그 제시된 본 발명의 장점은 하나만의 저항이 회로에서 낭비 전력을 다루기 위해 요구된다는 것이다. 다른 장점은 2-와이어 전송의 DC-공급을 극 반전시키는 스위치를 더 이상 필요로 하지 않는다는 것이다.

또 다른 장점은 본 발명이 이미 기존의 회로의 해결책에 큰 변화없이 쉽게 수행한다는 것이다.

본 발명은 양호한 실시예의 도움으로 및 첨부된 도면을 참고로 더 자세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따라 열 분산 장치(8)를 갖는 전기회로(1)의 도면을 도시한다. 전기회로는 회로의 공급전압(V_BAT)에 연결되고 유저(3)에게 구동전압(V_BAT2)을 공급하는 전압 조절회로(2)를 구비한다. 도시된 실시예에서 유저(3)는 2개의 와이어(A 및 B)를 갖는 2개의 최종 증폭기(4 및 5)를 구비하는 가입자 라인 회로를 개략적으로 도시하고, 2개의 와이어(A 및 B)는 그 나머지 단부에서 예를 들어 가입자 장치의 형태로 부하(L)에 연결되고, 전압-조절회로는 전압 조절기(6)를 구비한다. 유저는 접지(GND) 및 전압 조절기의 출력(7)간에 연결된다. 저항을 예로 하는 저항 부분을 갖는 적어도 하나의 부품을 구비하는 열 분산 장치(8)는 전압 조절기의 출력(7) 및 공급전압(V_BAT)과 병렬로 연결된다.

접지(GND) 및 구동전압(V_BAT2)간에 연결되는 유저는 기준신호(U_REF)를 경유해서 회로의 전압 조절기(6)로 판독 및 피드백될 수 있는 변하는 전압 요구조건을 갖는다. 유저의 전압 요구조건에 따라, 변하는 크기의 전압 강하(V₀)는 회로의 구동전압(V_BAT2) 및 공급전압(V_BAT)간에 발생한다.

도시된 실시예에서 전류(I_L)는 하나의 증폭기(4)로부터 와이어(A)를 통해 부하(L)로 및 또한 제2증폭기(5)로 흐른다. 와이어(A 및 B) 및 부하(L)는 내장된 저항을 가져서, 증폭기들간에 전위차(V_L)를 발생시킨다. 2-와이어 전송에서 전류 및 내장된 저항의 변화는 증폭기들간의 전위를 변화시킨다. 전위변화는 가변되는 유저의 전압 요구조건을 발생시키고 또한 가변 공급전류(I)는 유저를 통해 흐른다.

전압(V₀)은 전압-조절된 회로(2)를 통해 발생하고, 그것은

V₀= V_BAT- V_BAT2(1)

이고 여기서 구동전압은 최종 증폭기간의 전위차의 함수인 V_BAT2= f(V_L)이고, 그것은

V₀= V_BAT- f(V_L) (2) 이다.

식 2로부터 조절기 전압(V₀)은 라인 및 부하의 저항에 따라 변화한다. 외부전력 분산장치(8)가 연결되지 않으면 공급전류(I)의 전체는 전압-조절회로(2)를 통해 흐르고 조절기 전압(V₀)의 증가시 소망안된 전력을 발생시킨다. 외부장치(8)가 터언온될 때, 전류(I)의 전부 또는 일부가 전압-조절회로(2)를 통하는 대신에 외부장치(8)를 통해 통과한다. 그러므로 그 소망안된 낭비 전력은 외부장치에 방출되고 전기회로(1)에 대한 열적 상태에 영향을 미치지 않는다.

전기장치에서 낭비 전력을 분산시키는 그 방법은 유저를 통해 가변 전압 요구조건으로써 흐르는 전류(I)의 일부가 전압-조절회로(2)로부터 공급되는 경우에 인가될 수 있다. 외부장치(8)를 저항 부분과 연결하는 것을 통해, 전류의 전부 또는 일부가 전압-조절회로로부터 및 전기장치로부터 끌어넣어질 수 있다.

외부전력 분산장치는 가장 간단한 실시예에서 저항으로 구성할 수 있으나 그것은 전력 분산원리에 따라 그 장치를 기능하게 하기 위해 트랜지스터를 예로 하는 저항 특성을 갖는 부품을 포함하도록 오직 요구한다.

가입자 라인회로는 열 발생이 관계되는 한 제한된 내구성을 갖는 소위 SLIC인 반도체 칩에서 자주 실현된다. 상기 설명된 실시예는 예를 들어 유저 및 전압-조절회로가 같은 반도체 칩상에서 구성되지 않을 때 조차도 당연히 응용가능하나, 점선은 열 분산 기능이 장치(8)의 형태로 소망되는 예를 들어 인쇄회로 또는 전기장치일 수 있다.

본 발명은 상기 설명되고 도면에 도시된 실시예로 당연히 제한되지 않으나 첨부된 청구범위의 범위내에서 변경될 수 있다.

Claims (7)

1. 변하는 전압 요구조건을 갖는 유저를 구비하는 전기장치의 전력 전환방법에서, 전압-조절회로는 유저의 전류 요구조건(I)의 최소 부분 및 유저의 구동전압(V_BAT2)의 최소 부분을 유저에게 공급하고, 그것은 피드백되는 유저로부터 최소 하나의 기준신호(U_REF)를 통해 전압-조절회로로 조절되는 전기장치의 전력 전환방법에 있어서,

   최소한 저항 부분을 구비하는 외부장치(8)는 상기 언급된 전압-조절회로와 병렬로 연결되고, 그것은 외부장치에서 전력으로서 통과하고 방출되는 유저의 전류 요구조건(I)의 전부 또는 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환방법.
2. 제1항에 있어서, 외부장치는 저항으로 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환방법.
3. 변하는 전압 요구조건, 유저의 전류 요구조건(I)의 최소 부분 및 유저의 구동전압(V_BAT2)의 최소 부분을 유저에게 공급하는 전압-조절회로, 및 유저의 구동전압(V_BAT2)을 조절하도록 그 전압-조절회로에 피드백되는 유저로부터의 기준신호(U_REF)를 갖는 유저를 구비하는 전기장치의 전력 전환장치에 있어서,

   최소한 저항 부분을 구비하는 외부장치(8)는 상기 언급된 전압-조절회로(2)와 병렬로 연결되어, 유저의 전류 요구조건(I)의 전부 또는 일부가 외부장치(8)를 통해 통과하도록 배열되고 거기에서 전력으로서 방출되는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환장치.
4. 제3항에 있어서, 유저(3) 및 전압 조절회로(2)는 반도체 회로에서 배열되는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환장치.
5. 제3항에 있어서, 외부 유니트(8)가 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환장치.
6. 제5항에 있어서, 유저(3) 및 전압 조절회로(2)는 반도체 회로에서 배열되는 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환장치.
7. 제3-6항중 어느 한 항에 있어서, 전기장치(1)는 가입자 라인 회로인 것을 특징으로 하는 전기장치의 전력 전환장치.