KR200143592Y1 - A circuit for divided-currents - Google Patents
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Abstract
이 고안은 전류 분할회로에 관한 것으로서, 하나의 부하에 다수개의 파워 써플라이를 이용하는 대용량 파워 시스템에 있어서, 다수개의 파워 써플라이에 부담되는 부하값을 균등하게 분할하기 위하여 출력전압을 감지하여 각각의 출력전압을 합성한 후 평균값을 검출하는 합성부와, 합성부에서 검출된 평균값과 각각의 파워 써플라이에서 출력되는 출력전압을 비교하는 비교부와, 비교부에서 비교된 결과에 따라 전압차를 보상하는 보상부와, 보상부의 출력신호에 따라 궤환신호를 출력하여 입력전압 량을 제어하는 궤환부를 구비하였다. 이 고안은 다수개의 파워 써플라이를 병렬 구성하여 사용하는 대용량 파워 시스템에 매우 유용하다.The present invention relates to a current divider circuit, and in a large-capacity power system using a plurality of power supplies in one load, each output voltage is detected by detecting an output voltage in order to divide the load value of the plurality of power supplies evenly. And a comparator for comparing the average value detected by the synthesizer and the output voltage output from each power supply, and a compensator for compensating the voltage difference according to the result compared by the comparator. And a feedback unit which outputs a feedback signal according to the output signal of the compensator and controls the input voltage. This design is very useful for high-capacity power systems using multiple power supplies in parallel.
Description
제1도는 종래의 파워 시스템을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing a conventional power system.
제2도는 이 고안에 따른 전류 분할회로를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a current divider circuit according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 파워 써플라이 20 : 궤환부10: power supply 20: feedback
30 : 합성부 40 : 비교부30: synthesis unit 40: comparison unit
50 : 보상부 Vin : 입력전압50: compensation unit Vin: input voltage
R1∼R3 : 저항 R : 부하R1 to R3: Resistance R: Load
이 고안은 전류 분할회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 파워 시스템에 있어서, 병렬 연결된 다수개의 파워 써플라이에 인가되는 전류를 균등하게 분할하기 위하여, 다수기의 출력전압을 검출하는 다수개의 궤환부와, 각각의 궤한부에 의해 검출된 출력전압을 합성하여 평균전압을 검출하는 합성부와, 합성부에서 검출된 각각의 출력정압의 평균값과 각각의 파워 써플라이의 출력정압의 크기를 비교하는 비교부와, 비교부에 의해 비교된 결과에 따라 출력전압의 차에 대한 보상값을 궤환부에 인가하여 각각의 파워 써플라이에서 출력하는 출력전압을 제어하는 보상부를 구비하는 전류분할회로에 관한 것이다.The present invention relates to a current divider circuit, and more particularly, in a large power system, a plurality of feedback units for detecting multiple output voltages for equally dividing a current applied to a plurality of parallel connected power supplies. A comparator for synthesizing the output voltages detected by the respective limiters to detect the average voltage, a comparator for comparing the average value of the respective output static pressures detected by the synthesizer with the magnitude of the output static pressure of each power supply; The present invention relates to a current splitting circuit having a compensating unit for controlling an output voltage output from each power supply by applying a compensating value for a difference in output voltage according to a result compared by a comparator.
일반적으로, 대형 파워 시스템에서는 입력전압을 인가받아 동일한 출력전압을 얻도록 병렬 구성된 다수개의 파워 써플라이와, 각각의 파워 써플라이에서 출력되는 전압의 크기를 검출하여 궤환부를 제어하는 각각의 저항과, 각각의 파워 써플라이에서 출력된 전압을 동시에 인가받아 구동되는 부하로 구성되어 있다. 즉, 부하에서 필요한 전압 및 전류의 용량이 5[V] 20[A]이고 사용하는 파워 써플라이가 5개인 경우에는 각각의 파워 써플라이는 5[V] 4[A]의 값을 출력하면 된다.In general, in a large power system, a plurality of power supplies configured in parallel to receive the same output voltage by receiving an input voltage, each resistor for controlling the feedback unit by detecting the magnitude of the voltage output from each power supply, It is composed of a load driven by receiving the voltage output from the power supply at the same time. In other words, when the voltage and current required in the load are 5 [V] 20 [A] and 5 power supplies are used, each power supply should output a value of 5 [V] 4 [A].
여기서, 하나의 대형파워 써플라이를 사용하여 5[V] 20[A]를 출력하도록 구성하지 않고, 작은 용량의 파워 써플라이를 병렬로 다수개 구성하여 사용하는 이유는, 파워 써플라이가 자체적인 고장으로 인하여 동작할 수 없는 경우 또는 오동작하는 경우 후단의 부하가 오동작하거나 파괴되는 문제점이 있기 때문이다.The reason why a large power supply is not configured to output 5 [V] 20 [A], and a plurality of small power supplies are configured in parallel is used because of the failure of the power supply itself. This is because there is a problem that the load at the rear end malfunctions or is destroyed when it cannot operate or malfunctions.
또한, 하나의 부하에 대하여 구동 전력을 공급하도록 구성되므로 여유 전력을 얻을 수 없고, 부하의 값이 파워 써플라이의 용량보다 큰 경우 상기 파워 써플라이를 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, since it is configured to supply driving power to one load, there is a problem in that the spare power cannot be obtained, and the power supply cannot be used when the value of the load is larger than the capacity of the power supply.
상기와 같은 문제점을 해결하 목적으로 용량이 작은 다수개의 파워 써플라이를 병렬 구성하여 사용하였다. 이러한 방법은 별도의 부하가 추가 구성되더라고, 다수개의 파워 써플라이를 추가 구성하면 되므로 파워 써플라이의 용량에 대하여 제한받지 않는 이점이 있다. 즉, 초기에 부하의 용량이 5[V] 20[A]이고, 파워 써플라이를 5개 사용하여 각각의 파워써플라이로부터5[V] 4[A]의 용량을 얻는 경우를의 용량을 얻는 경우를 보면, 부하의 용량이 5[V] 24[A]로 증가로 증가하게 되면 5개의 파워 써플라이에 파워 써플라이와 같은 용량의 파워 써플라이를 하나 더 추가 구성하여 상기 부하에서 원하는 값을 출력하게 하거나, 또는 5개의 파워 써플라이를 이용하여 각각의 파워 써플라이로부터 5[V] 4.8[A]를 출력하도록 구성하면 된다.In order to solve the above problems, a plurality of power supplies having a small capacity were used in parallel. This method has an advantage that the power supply capacity is not limited because additional loads may be additionally configured, and a plurality of power supplies may be additionally configured. In other words, if the capacity of the load is 5 [V] 20 [A] at the beginning, and the capacity of 5 [V] 4 [A] is obtained from each power supply using five power supplies, As the load capacity increases to 5 [V] 24 [A], one more power supply with the same capacity as the power supply is added to the five power supplies to output the desired value from the load, or The five power supplies can be configured to output 5 [V] 4.8 [A] from each power supply.
한편, 부하의 용량이 5[V] 20[A]이고, 파워 써플라이를 5개 사용하였다가, 상기 5개의 파워 써플라이중 어느 하나에 고장이 발생하여 사용할 수 없는 경우가 발생하면, 나머지 4개의 파우 써플라이를 이용하여 각각의 파워 써플라이로부터 5[V] 5[A]를 출력하도록 구성하면 된다.On the other hand, if the load capacity is 5 [V] 20 [A] and five power supplies are used, and a failure occurs in one of the five power supplies, the remaining four pows may occur. The supply can be configured to output 5 [V] 5 [A] from each power supply.
이때, 사용자는 충부하의 용량보다 조금 큰 용량의 출력을 얻을 수 있는 파워 써플라이를 사용하여야 한다. 또한, 상기 병렬 연결된 다수개의 파우 써플라이에 인가되는 전류량을 균등하게 유지하여 출력전압 및 전류도 균등하게 유지되도록 하여야 한다.At this time, the user should use a power supply that can obtain a capacity slightly larger than the capacity of the full load. In addition, the amount of current applied to the plurality of power supplies connected in parallel should be maintained equally so that the output voltage and current can be maintained equally.
이는 하나의 파워 써플라이로부터 얻어지는 용량이 서로 다른 경우, 분명 어느 하나 이상의 파워 써플라이에 요구되는 전력 용량이 상기 파워 써플라이의 고유 용량보다 크게 되는 경우가 발생하기 때문이다.This is because when the capacities obtained from one power supply are different, the power capacity required for any one or more power supplies may be larger than the intrinsic capacity of the power supply.
즉, 부하의 용량이 5[V] 20[A]이고 5개의 파워 써플라이가 구성되어 있으며 상기 각각의 파워 써플라이로부터 얻어지는 전력이 서로 상이하게 발생하는 경우를 가정하면, 5개의 파워 써플라이중 제 1 파워 써플라이에는 5[V] 1[A]의 전력이, 제 2 파워 써플라이에는 5[V] 2[A]의 전력이, 제 3 차워 써플라이에는 5[V] 4[A]의 전력이, 제 4 파워 써플라이에는 5[V] 5[A]의 전력이, 제 5 차뤄 써플라이에는 5[V] 8[A]의 전력이 요구되는 경우가 발생하게 된다. 이때, 파워 써플라이의 최대 용량이 30[W]인 경우, 제 5 파워 써플라이에서 요구하는 전력량은 40[W]이므로 상기 제 5 파워 써플라이는 파괴된다.That is, assuming that the load capacity is 5 [V] 20 [A] and 5 power supplies are configured, and the powers obtained from the respective power supplies are different from each other, the first power of the 5 power supplies. The power of 5 [V] 1 [A] is supplied to the supply, the power of 5 [V] 2 [A] is supplied to the second power supply, and the power of 5 [V] 4 [A] is supplied to the third charger supply. The power supply requires 5 [V] 5 [A] of power, and the fifth supply requires 5 [V] 8 [A] of power. At this time, when the maximum capacity of the power supply is 30 [W], since the amount of power required by the fifth power supply is 40 [W], the fifth power supply is destroyed.
따라서, 대형 파워 써플라이에 있어서, 병렬 구성된 다수개의 파워 써플라이를 이용하여 부하에 필요 전력을 공급하는 경우, 상기 다수개의 파워 써플라이가 분담하는 부하값을 균등하게 유지하여야 하는 필요성이 발생하였다.Therefore, in a large power supply, when a required power is supplied to a load using a plurality of power supplies configured in parallel, there is a need to maintain the load value shared by the plurality of power supplies evenly.
그런데 종래에는 제1도에 도시된 바와 같이, 각각의 파워 써플라이(10)의 출려단에 저항( R1∼R3)을 구성하여 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력되는 전류를 검출하도록 함으로써, 각가의 파워 써플라이(10)의 출력전압의 변동분을 감지하여 궤환부(도시되지 않음)를 통하여 보상하도록 구성되어 있었다.However, conventionally, as shown in FIG. 1, by configuring resistors R1 to R3 at the output end of each power supply 10 to detect current output from each power supply 10, It was configured to detect a change in the output voltage of the power supply 10 and compensate it through a feedback unit (not shown).
즉, 각각의 저항(R1∼R3)에 의해 검출된 전류값에 따라 궤환부(도시되지 않음)의 출력신호를 제어하여 입력전압(Vin)이 인가되는 량을 제어하도록 하였다.That is, the output signal of the feedback unit (not shown) is controlled in accordance with the current value detected by each of the resistors R1 to R3 to control the amount of the input voltage Vin applied thereto.
그런데 상기와 같은 경우, 각각의 파워 써플라이(10)의 출력단에 저항(R1∼R3)을 구성하고, 저항(R1∼R3)에 의해 감지된 전류에 의해 압력 전류를 균등하게 분할하므로, 출력 전류의 크기가 매우 큰 경우 정항에 의한 손실이 증가하여 출력 전류의 크기에 제한을 받게 되는 문제점이 있었다.In this case, however, the resistors R1 to R3 are formed at the output terminals of the respective power supplies 10, and the pressure current is divided evenly by the current sensed by the resistors R1 to R3. If the size is very large, there is a problem in that the loss caused by the constant term is increased and the output current is limited.
이 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 고안의 목적은 병렬 구성된 다수개의 파워 써플라이를 이용하는 대형 파워 시스템에 있어서, 각각의 파워 써플라이에서 분담하는 부하값이 균등하게 유지되도록 상기 각각의 파워 써플라이에 인가되는 전류를 균등하게 분할하도록 한 전류 분할회로를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, and the object of the present invention is a large power system using a plurality of power supplies configured in parallel, each of the power so that the load value shared in each power supply is maintained evenly An object of the present invention is to provide a current divider circuit which divides the current applied to the supply evenly.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 고안에 따른 전류 분할회로의 특징은, 입력전압을 인가받아 일정한 크기로 변환하여 출력하는 다수개의 파워 써플라이와 ; 상기 파워 써플라이의 출력전압을 검출하는 궤환부와 ; 상기 궤환부에 의해 검출된 전압을 인가받아 각각의 파워 써플라이에서 출력되는 전압을 합성하여 평균값을 검출하는 합성부와 ; 상기 각각의 파워 써플라이의 출력전압의 크기와, 합성부에서 검출된 각각의 평균전압의 크기를 비교하는 비교부와 ; 상기 비교부에 의해 비교된 후, 평균전압의 크기와 상이한 파워 써플라이의 출력전압 값을 궤환부에 인가하여 각각의 파워 써플라이에 입력되는 전류의 량을 보상하는 보상부를 구비하는 점에 있다.Features of the current divider circuit according to the present invention for achieving the above object is a plurality of power supplies for receiving the input voltage and converting the output to a constant magnitude; A feedback unit for detecting an output voltage of the power supply; A synthesizer which receives the voltage detected by the feedback unit and synthesizes a voltage output from each power supply to detect an average value; A comparison unit for comparing the magnitude of the output voltage of each power supply with the magnitude of each average voltage detected by the synthesis section; After comparing by the comparison unit, a compensation unit for compensating for the amount of current input to each power supply by applying the output voltage value of the power supply different from the average voltage magnitude to the feedback unit.
이하, 이 고안에 따른 전류 분할회로의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment of the current dividing circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 이 고안에 따른 전류 분할회로를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a current divider circuit according to the present invention.
제2도를 보면, 입력전압(Vin)을 인가받아 일정한 크기로 변환하여 출력하는 다수개의 파워 써플라이(10)와, 각각의 파워 써플라이(10)의 출력단에 연결되어 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력되는 출력전압의 크기를 검출하는 다수개의 궤환부(20)과, 각각의 궤환부(20)에 연결되어 각각의 궤환부(20)에서 검출된 각각의 파워 써플라이(10)의 출력전압을 합성하여 평균값을 검출하는 합성부(30)와, 합성부(30)를 통하여 검출된 평균전압의 크기와 각각의 파워 써플라이(10)의 출력전압의 크기를 비교하여 그 차를 검출하는 비교부(40)와, 비교부(40)에서 검출된 평균 전압과 출력전압의 차를 이용하여 궤환부(20)를 제어함으로써 각각의 파워 써플라이(10)에 입력되는 입력전압(Vin)의 크기를 보상하는 보상부(50)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of power supplies 10 for receiving an input voltage Vin and converting them into a predetermined magnitude and outputting the same are connected to the output terminals of the respective power supplies 10, respectively, in each power supply 10. A plurality of feedback units 20 for detecting the magnitude of the output voltage to be output, and the output voltage of each power supply 10 connected to each feedback unit 20 and detected at each feedback unit 20 are synthesized. A synthesizer 30 for detecting an average value, and a comparator 40 for comparing the magnitude of the average voltage detected through the combiner 30 with the magnitude of the output voltage of each power supply 10 to detect the difference. ) And compensation of compensating the magnitude of the input voltage Vin input to each power supply 10 by controlling the feedback unit 20 using the difference between the average voltage and the output voltage detected by the comparator 40. It is comprised by the part 50. As shown in FIG.
이상의 회로를 참조하여 그 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation thereof will be described with reference to the above circuit.
입력전압(Vin)은 각각의 파워 써플라이(10)에 인가되어 일정한 크키로 변환된 후 출력된다. 이때 각각의 궤환부(20)를 통하여 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력되는 전압을 검출하고, 합성부(30)를 통하여 검출된 각각의 출력전압을 합성한 후, 합성한 값을 파워 써플라이(10)의 개수로 나눈다. 즉, 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력된 전압의 평균값을 구한다. 합성부(30)에서 출력된 각각의 출력전압의 평균값은 비교부(40)에 인가된다.The input voltage Vin is applied to each power supply 10 to be converted to a constant magnitude and then output. At this time, the voltage output from each power supply 10 is detected through each feedback unit 20, the respective output voltages detected through the synthesis unit 30 are synthesized, and then the synthesized value is converted into a power supply unit. Divide by the number of 10). That is, the average value of the voltages output from each power supply 10 is obtained. The average value of each output voltage output from the combiner 30 is applied to the comparator 40.
한편, 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력되는 출력전압은 비교부(40)에 입력되어 합성부(30)의 출력과 비교된다. 즉, 합성부(30)에서 출력된 평균전압의 크기와 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력된 출력전압의 크기가 비교되어 그 전압의 차가 검출된다.On the other hand, the output voltage output from each power supply 10 is input to the comparator 40 is compared with the output of the synthesis section 30. That is, the magnitude of the average voltage output from the combiner 30 and the magnitude of the output voltage output from each power supply 10 are compared to detect a difference in the voltage.
이 전압차는 보상부(50)에 인가되어 전압차의 크기에 따라 궤환부(20)에 제어신호를 출력하여 각각의 파워 써플라이(10)에 입력되는 입력전압(Vin)의 크기를 제어하게 된다.The voltage difference is applied to the compensator 50 to output a control signal to the feedback unit 20 according to the magnitude of the voltage difference to control the magnitude of the input voltage Vin input to each power supply 10.
상기와 같은 경우를 보다 상세히 설명하면, V = I × R이고, 부하(R)의 값은 일정한 값 즉, 10[Ω]이며, 제 1 파워 써플라이에서 출력되는 전압이 5[V]이고, 제 2 파워 써플라이에서 출력되는 전압이 4[V]이며, 제 3 파워 써플라이에서 출력되는 전압이 6[V]로 각각의 파워 써플라이에서 출력되는 전압의 크기가 각각 상이한 경우를 보면, 제 1 파워 써플라이를 통하여 흐르는 전류값은 0.5[A]이고, 제 2 파워 써플라이를 통하여 흐르는 전류값은 0.4[A]이며, 제 3 파워 써플라이를 통하여 흐르는 전류값은 0.6[A]가 된다.The above-described case will be described in more detail, V = I × R, the value of the load (R) is a constant value, that is, 10 [kW], the voltage output from the first power supply is 5 [V], When the voltage output from the power supply is 4 [V] and the voltage output from the third power supply is 6 [V], the magnitude of the voltage output from each power supply is different. The current value flowing through is 0.5 [A], the current value flowing through the second power supply is 0.4 [A], and the current value flowing through the third power supply is 0.6 [A].
각각의 파워 써플라이(10)의 출력전압은 궤환부(20)를 통하여 합성부(30)에 인가된다. 합성부(30)에서는 각각의 파워 써플라이(10)에서 출력되는 출력전압을 합성한 후 평균값을 검출한다. 즉, 상기의 경우 각각의 파워 써플라이(10)의 출력전압을 합성하면, (5+4+6) = 15[V]가 되고, 그 평균값을 구하면, (15÷3) = 5[V]가 된다. 이평균값은 비교부(40)에 인가된다.The output voltage of each power supply 10 is applied to the combining section 30 through the feedback section 20. The combiner 30 detects an average value after synthesizing the output voltages output from the respective power supplies 10. That is, in the above case, when the output voltages of the respective power supplies 10 are combined, (5 + 4 + 6) = 15 [V], and the average value is found, (15 ÷ 3) = 5 [V]. do. This average value is applied to the comparator 40.
한편, 각각의 파워 써플라이(10)의 출력전압은 비교부(40)에 인가된다. 즉, 제 1 파워 써플라이의 출력전압된 전압 5[V]와, 제 2 파워 써플라이의 출력전압된 전압 4[V]와, 제 3 파워 써플라이의 출력전압된 전압 6[V]가 비교부(40)에 입력된다. 이 값은 평균값 5[V]와 비교된다.On the other hand, the output voltage of each power supply 10 is applied to the comparator 40. That is, the output voltage 5 [V] of the first power supply, the output voltage 4 [V] of the second power supply, and the output voltage 6 [V] of the third power supply are compared. ) Is entered. This value is compared with an average value of 5 [V].
비교부(40)의 비교 과정을 거친 결과는 보상부(50)에 인가되는데, 보상부(50)에 인가되는 결과를 보면, 제 1 파워 써플라이에 해당되는 비교 결과치는 0[V]이고, 제 2 파워 써플라이에 해당되는 비교 결과치는 -1[V]이고 제 3 파워 써플라이에 해당되는 비교 결과치는 +1[V]가 된다.The result of the comparison process of the comparator 40 is applied to the compensator 50. When the result is applied to the compensator 50, the comparison result corresponding to the first power supply is 0 [V], The comparison result corresponding to the two power supplies is -1 [V] and the comparison result corresponding to the third power supply is +1 [V].
보상부(50)는 위의 결과에 따른 제어신호를 궤환부(20)에 인가하고, 궤환부(20)는 입력전압(Vin)이 인가되는 주기를 제어함으로써, 각각의 파워 써플라이(10)의 출력 전류는 균등하게 분할된다.The compensator 50 applies a control signal according to the above result to the feedback unit 20, and the feedback unit 20 controls the period in which the input voltage Vin is applied to each power supply 10. The output current is divided evenly.
이상에서과 같이 이 고안에 따른 전류 분활회로에 의하면, 하나의 부하에 다수개의 파워 써플라이를 연결하여 상용하는 대용량 파워 시스템에 있어서, 각각의 파워 써플라이를 확장 연결하여 사용 가능하고, 출력전압을 검출하여 각각의 파워 써플라이에 할당된 부하값을 검출함으로써 전압 손실을 방기할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the current splitting circuit according to the present invention, in a large-capacity power system commercially available by connecting a plurality of power supplies to a load, each power supply can be extended and used, and the output voltage can be detected by The advantage of avoiding voltage losses is by detecting the load value assigned to the power supply.
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| KR2019930023975U KR200143592Y1 (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | A circuit for divided-currents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200143592Y1 (en) |
-
1993
- 1993-11-16 KR KR2019930023975U patent/KR200143592Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950013255U (en) | 1995-06-15 |
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