KR200141206Y1

KR200141206Y1 - 자동전원 절환장치

Info

Publication number: KR200141206Y1
Application number: KR2019930000687U
Authority: KR
Inventors: 강재식
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR940019770U

Abstract

본 고안은 자동전원 절환장치에 관한 것으로, 종래에는 배터리가 다 소모된 경우 교환을 위해 시스템을 오프시킨 후 배터리를 교체한 후 온시켜 사용해야 하므로 시간 손실과 사용자에게 번거로움을 초래하는 등의 문제점이 있었다.

따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 시스템의 사용 도중 메인 배터리가 다 소모되어 교환시 시스템을 오프시키지 않고 전력 소모가 적은 일시정지(suspend) 상태로 유지시킨 뒤 메인 베터리 교체시 자동으로 서브 배터리 전원으로 자동 절환하여 정상동작을 행할 수 있도록 하여 시간 절약과 번거로움을 해소토록 한다.

Description

자동전원 절환장치

제1도는 본 고안 자동절원 절환장치의 블럭 구성도.

제2도는 제1도에 대한 상세 회로도.

제3도는 본 고안에 따른 각 부위 전압 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 메인용 직류-직류 변환기 2 : 서브용 직류-직류 변환기

3 : 전원 절환부 4 : 제어부

5 : 전원 공급부 Bat1 : 메인 배터리

Bat2, Bat3 : 서브 배터리

본 고안은 자동전원 절환장치에 관한 것으로, 특히 노트-북(note book)과 같은 소형 퍼스널 컴퓨터(PC)를 야외에서 사용 도중 메인 배터리(main battery) 소모로 인해 새로운 배터리를 교환하고자 할 경우 전력소모가 적은 일시정지 모드(suspend mode)로 유지시킨 다음 자동으로 서브 배터리 전원으로 절환시킨 후 메인 배터리를 교체하여 사용하도록 함으로써, 전원 오프없이 지속적인 사용을 위한 자동전원 절환장치에 관한 것이다.

종래에는 노트-북과 같은 소형 퍼스널 컴퓨터(PC)를 야외에서 사용 도중 메인 배터리 소모로 인해 메인 배터리를 교환해야 할 때 시스템을 오프(off)시킨 후 배터리를 교체하고 다시 시스템을 온시켜 사용해야 하므로 사용자에게 번거로움을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 사용 도중 메인 배터리의 소모로 인해 메인 배터리를 교환하고자 할 때 시스템을 오프시키지 않고 전력 소모가 적은 일시정지(suspend) 상태로 유지시킨 뒤 서브 배터리(sub battery) 전원으로 절환한 후 배터리 팩(battery pack)을 교체시켜 전원 오프없이 소형 퍼스널 컴퓨터를 지속적으로 사용할 수 있도록 하여 사용자의 번거로움을 해소시켜 주고, 일시정지(suspend) 기능이 있는 전자제품에 아주 유용하도록 한 자동전원 절환장치를 안출한 것으로, 이하 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도는 본 고안 자동전원 절환장치의 회로 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 시스템의 온/오프 신호에 따라 메인 배터리(Bat1)로 공급되는 직류전압을 변압하여 공급하는 메인용 직류-직류 변환기(1)와, 서브 배터리(Bat2)(Bat3)로 부터 공급되는 직류전압을 변압하여 공급하는 서브용 직류-직류 변환기(2)와, 시스템으로 부터 인가되는 특정신호(suspend*)에 따라 +5V 전압을 필요로 하는 내부의 각 부에 공급 또는 차단하는 전원 공급부(5)와, 상기 메인 배터리(Bat1)가 소모되면 일시정지 모드로 진입하고, 상기 메인용 직류-직류 변환기(1)로서 전원차단 및 서브용 직류-직류변환기(2)로의 전원연결하도록 하는 제어부(4)와, 상기 제어부(4)의 제어 출력에 따라 상기 서브용 직류-직류변환기(2)로 메인 배터리 또는 서브 배터리의 전원을 자동으로 절환해주는 전원 절환부(3)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

시스템으로 부터 인가되는 온/오프신호가 하이상태가 되면 메인 배터리(Bat1)로 부터, 제3도의 (a)에 도시한 바와 같은, 직류전압이 메인용 직류-직류 변환기(1)에 공급되고, 아울러 전원 절환부(3)로 공급된다.

그러면 상기 메인용 직류-직류 변환기(1)는 메인 배터리(Bat1)로 부터 공급되는 직류전압을, 제3도의 (c)에서와 같은, +5VS 전압으로 변압하여 내부에서 필요로 하는 각부에 공급한다. 이때 서브 배터리(Bat2, Bat3)에는 제3도의 (b)에 도시한 바와 같이 6V 정도를 형성한다.

그리고 전원 절환부(3)는 상기 메인 배터리(Bat1)로 부터 공급되는 직류전압을 저항(R3)과 제너 다이오드(ZD1)에 의해 조정된 전압 6.8V을 소오스로 하여 다이오드(D2)와 저항(R4)을 통해 차지된다.

이때 제어부(4)의 플립플롭(FF)은 그의 클럭 입력단(CK)으로 상기 메인용 직류-직류 변환기(1)에서 출력되는 전압에 따라 데이타값을 출력한다.

즉, 상기 플립플롭(FF)의 반전출력단은 로우(LOW) 상태를 유지한다.

그러므로 상기 로우상태의 신호에 의해 트랜지스터(TR1)는 턴오프되어 sutdown 핀은 전원 절환부(3)의 다이오드(D2) 및 저항(R4)에 의해 차지되는 전압에 의해 하이(High) 상태가 되어 서브용 직류-직류 변환기(2)를 오프시킨다.

상기 서브용 직류-직류 변환기(2)가 오프됨에 따라 그의 출력은, 제3도의 (d)에 도시한 바와 같이, 로우상태를 유지한다.

상기 전원 절환부(3)에서 다이오드(D2)는 서브 배터리(Bat2, Bat3)에서 메인 배터리(Bat1)로 역으로 흐르는 전류를 차단하기 위한 것이고, 제너 다이오드(ZD2)(ZD3)는 과충전을 보호하기 위한 것이다.

이와같은 동작을 수행하다가 시스템에서 오는 일시정지 신호(suspend*)가, 제3도의 (g)에 도시한 바와 같이, 하이 상태를 유지하고, 이 신호는 전원 공급부(5)의 전게효과 트랜지스터(FET1)가 턴온시키고 이에따라 저항(R6)을 통한 +5VS에 의해 전계효과 트랜지스터(FET2)도 턴온됨으로써 +5V가 시스템으로 공급된다. 그리고 제3도의 (h)에서와 같은 전압이 동력선(PWR good)에 공급된다.

이상에서와 같은 동작은 제3도에서 A구간에 해당하는 정상 동작 상태를 설명한 것이고, 이제부터 설명할 부분은 B구간에 해당하는 것으로, 메인 배터리(Bat1)의 소모로 일시정지(suspend) 모드로 진입하여 동작하는 과정에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

시스템에서 전력소모가 적은 일시정지상태(suspend)가 되면 그 시스템으로 부터 제3도의 (g)에 도시한 바와같은 로우상태의 일시정지 신호(suspend*)가 메인용 직류-직류 변환기(1)와 전원 공급부(5)로 각각 인가된다.

그러면 메인용 직류-직류 변환기(1)는 오프된다.

상기 메인용 직류-직류 변환기(1)가 오프됨에 따라 제어부(4)의 플립플롭(FF)의 클럭입력단(CK)으로 로우신호가 인가되어 비반전 출력단(Q)으로는 로우상태의 신호를, 그리고 반전 출력단으로는 하이상태의 신호를 출력한다.

상기 반전 출력단에서 출력되는 하이상태의 신호는 저항(R1)(R2)을 통해 트랜지스터(TR1)를 턴온시킨다.

따라서 sutdwon 핀은 로우상태로 되고, 이 로우상태의 신호가 서브용 직류-직류변환기(2)로 인가됨에 따라 상기 서브용 직류-직류 변환기(2)를 온시킨다.

이에 전원 공급부(5)의 전계효과 트랜지스터(FET1)의 게이트에 로우상태의 일시정지 신호(suspend*)에 의해 턴오프 상태가 되고, 상기 트랜지스터(FET1)가 턴오프됨에 따라 전계효과 트랜지스터(FET2)도 턴오프상태가 되어 +5V공급이 중단된다.

상기 서브용 직류-직류 변환기(2)가 온되어 메인 배터리(Bat1)에서 전원절환부(3)의 다이오드(D1)를 통하여 공급되는 직류직압을 제3도의 (d)에서와 같은 전압으로 변압한 제3도의 (e)에서와 같은 +5VS 전압을 공급한다.

이와같은 일시정지 상태에서 메인 배터리(Bat1)를 교환하기 위하여, 상기 메인 배터리(Bat1)가 제거될 때에는 서브 배터리(Bat1, Bat2)에서 제3도의 (나)에서와 같은 직류전압이 전원 절환부(3)의 다이오드(D3)를 통하여 서브용 직류-직류 변환기(2)에 전원을 공급하기 때문에, 상기 서브용 직류-직류 변환기(2)는 제3도의 (d)에서와 같은 +5VS을 정상적으로 출력한다.

결국, 메인 배터리의 전원이 거의 다 소모되어 교환하고자 할 경우에는, 먼저 일시정지 상태로 만든다음 +5V 전원을 필요로 하는 내부는 각 부로 공급되는 것은 차단하고, 서브 배터리의 전원으로 시스템을 지속적으로 온시킨 후 메인 배터리를 교체하도록 한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 노트-북과 같은 퍼스널 컴퓨터의 사용 도중 메인 배터리 소모로 인해 교환하고자 할 경우 시스템을 오프시키지 않고 전력소모가 적은 일시정지(suspend) 상태로 유지한 뒤 배터리 팩을 교체시킬 때 자동으로 서브 배터리 전원으로 전환하여 정상적인 일시정지 상태를 유지하도록 한 효과가 있다.

Claims

시스템의 온/오프 신호에 따라 메인 배터리(Bat1)로 부터 공급되는 직류전압을 변압하여 공급하는 메인용 직류-직류 변환기(1)와, 서브 배터리(Bat2)(Bat3)로 부터 공급되는 직류전압을 변압하여 공급하는 서브용 직류-직류 변환기(2)와, 시스템으로 부터 인가되는 특정신호(suspend*)에 따라 +5V 전압을 필요로 하는 내부의 각 부에 공급 또는 차단하는 전원 공급부(5)와, 상기 메인 배터리(Bat1)가 소모되면 일시정지 모드로 진입하고, 상기 메인용 직류-직류 변환기(1)로의 전원차단 및 서브용 직류-직류 변환기(2)로의 전원연결하도록 하는 제어부(4)와, 상기 제어부(4)의 제어 출력에 따라 상기 서브용 직류-직류변환기(2)로 메인 배터리 또는 서브 배터리의 전원을 자동으로 절환해주는 전원 절환부(3)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 전원 절환장치.
제1항에 있어서, 제어부(4)는 메인용 직류-직류 변환기(1)의 출력을 클럭 입력단으로 인가 받아 데이타를 동기시킨 후 그에 따른 데이타를 출력하는 플립플롭(FF)과, 저항(R1)(R2)을 통한 상기 플립플롭(FF)의 반전 출력에 따라 온/오프하여 서브용 직류-직류 변환기(2)의 동작을 제어하는 트랜지스터(TR1)로 구성됨을 특징으로 하는 자동전원 절환장치.