KR20050003993A - Power management topologies - Google Patents

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KR20050003993A
KR20050003993A KR1020040040629A KR20040040629A KR20050003993A KR 20050003993 A KR20050003993 A KR 20050003993A KR 1020040040629 A KR1020040040629 A KR 1020040040629A KR 20040040629 A KR20040040629 A KR 20040040629A KR 20050003993 A KR20050003993 A KR 20050003993A
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콘스탄틴부쿠르
블라드포페스쿠-스탄에스티
마리안니쿨라에
대릴네스
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오투 마이크로, 인코포레이티드
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Abstract

PURPOSE: A power management circuit network is provided to allow for only one power conversion to provide a controllable DC output to a system load and a charger, or permit a controllable DC power source and a battery to be coupled in parallel with each other so as to supply power to a system load. CONSTITUTION: A power management circuit network comprises a first path(114) connected to a controllable DC power source; a second path(118) connected to a charger; a third path(121) connected to a system load; a common node(116) where the first to third paths are connected; a first switch(SW1) connected to the first path so as to allow for selective connection of the controllable DC power source to the system load through the common node; and a second switch(SW2) connected to the second path so as to allow for selective connection of the charger to the common node.

Description

전력 관리 회로망 {POWER MANAGEMENT TOPOLOGIES}Power Management Network {POWER MANAGEMENT TOPOLOGIES}

본 발명은 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 전자장치를 위한 다양한 전력 관리 회로망에 관한 것이다. 다양한 휴대용 전자장치들이 다양한 전력 전원으로부터 전자장치의 시스템 부하에 전력을 공급하기 위하여 전력을 감시하고, 제어하며, 지시하는 전력 공급 시스템을 보유하고 있다. 이러한 전력 전원들은 일반적으로 고정된 하나의 출력 ACDC 어댑터 및 하나 혹은 그 이상의 충전 가능한 충전기를 포함한다. 전력 공급 시스템은, ACDC 어댑터에 의하여 제공되는 고정된 DC 전압을 충전기를 충전하기 위하여 잘 조절된 출력 DC 전압으로 변환하는 DC- DC 변환기와 같은 전력 변환 블록을 포함한다.The present invention relates to a power management system, and more particularly to various power management circuitry for electronic devices. Various portable electronic devices have a power supply system that monitors, controls, and directs power to power system loads of the electronic device from various power sources. Such power supplies generally include a fixed output ACDC adapter and one or more rechargeable chargers. The power supply system includes a power conversion block, such as a DC-DC converter, that converts the fixed DC voltage provided by the ACDC adapter into a well regulated output DC voltage to charge the charger.

전력 공급 시스템은 전력을 ACDC 어댑터나 주 충전기로부터 시스템으로 공급하기 위하여 동작한다. 또한 적절한 조건이 갖추어지면 충전기 충전을 수행한다.이때, 전형적으로는 전력 공급 시스템은 ACDC 어댑터를 시스템에 선택적으로 연결하기 위한 ACDC 전원 스위치를 갖는다. 또한, 주 충전기를 시스템에 선택적으로 연결하기 위한 충전기 스위치, 및 충전을 위하여 주 충전기를 DC- DC 변환기의 출력에 연결할 수 있는 충전 스위치를 갖는다. 전력이 ACDC 어댑터로부터 시스템으로 공급되면, ACDC 전원 스위치가 닫히고, 충전기 스위치가 열리게 되며, 충전 스위치는 열리거나 닫힐 수 있다. 이에 반하여, 전력이 충전기로부터 시스템으로 공급되면, 충전기 스위치는 닫히고, ACDC 전원 스위치와 충전 스위치는 열리게 된다.The power supply system operates to supply power from the ACDC adapter or main charger to the system. Also, charger charging is performed when appropriate conditions are met. Typically, the power supply system has an ACDC power switch for selectively connecting an ACDC adapter to the system. It also has a charger switch for selectively connecting the main charger to the system, and a charging switch capable of connecting the main charger to the output of the DC-DC converter for charging. When power is supplied from the ACDC adapter to the system, the ACDC power switch is closed, the charger switch is opened, and the charge switch can be opened or closed. In contrast, when power is supplied from the charger to the system, the charger switch is closed and the ACDC power switch and charge switch are opened.

충전기를 그 최대 동작 전압까지 충전하기 위해서는, ACDC 어댑터의 출력 전압은 충전기 동작 최대 전압보다 가령 최소한 1 내지 2 V 더 높도록 선택된다. 충전기의 출력전압은 그 충전 상태에 따라 출력 전압이 변하는 반면 ACDC 어댑터의 출력 전압은 고정된 값을 가지기 때문에, ACDC 어댑터와 충전기는 어떤 경우에는 시스템 부하에 전력을 공급하기 위하여 병렬로 연결될 수 없다. 이러한 전압에 있어서의 차이는 고 전압원(ACDC 어댑터)으로부터 저 전압원(충전기)으로의 바람직하지 않은 내부 전류의 흐름을 야기할 수 있다. 결과적으로, 시스템의 순간적인 고전력 수요를 충족하기 위해, ACDC 어댑터는 전형적으로는 보다 큰 용량을 위해 만들어지고, 이는 결국 전원 공급 시스템의 비용을 심각하게 증대시키는 결과를 낳는다.In order to charge the charger to its maximum operating voltage, the output voltage of the ACDC adapter is selected such that it is at least 1 to 2 V higher than the charger operating maximum voltage. Since the output voltage of the charger varies depending on its state of charge, the output voltage of the ACDC adapter has a fixed value, so the ACDC adapter and charger cannot in some cases be connected in parallel to power the system load. This difference in voltage can cause undesirable internal current flow from the high voltage source (ACDC adapter) to the low voltage source (charger). As a result, to meet the instantaneous high power demands of the system, ACDC adapters are typically made for greater capacity, which in turn results in a significant increase in the cost of the power supply system.

게다가, ACDC 어댑터의 출력 전압이 고정되어 있으므로, 그 출력전압은 양질의 충전 전압 및 전류제어를 담당하는 충전기를 충전하기 위해 사용될 수 없다. 이때. DC- DC 변환기에 의해 수행되는 제 2 단계의 전력 변환 과정이 반드시 요구된다. 이러한 제 2 단계의 전력 변환 과정은 더 많은 비용의 증가를 초래하며, 전력 공급 시스템의 전체적인 효율 저하를 초래한다.In addition, since the output voltage of the ACDC adapter is fixed, the output voltage cannot be used to charge the charger responsible for good charge voltage and current control. At this time. A power conversion process of the second stage performed by the DC-DC converter is necessarily required. This second stage of power conversion leads to an increase in costs and a reduction in the overall efficiency of the power supply system.

따라서, 전력 관리 회로망에 관한 종래 기술에 있어서는, 시스템 부하 및 충전기에 제어가능한 DC 출력을 공급하기 위하여 단지 한번의 전력 변환만으로 가능하게 하거나, 혹은 제어가능한 DC 전력 전원과 충전기를 시스템 부하에 전력을 공급하기 위하여 병렬로 연결할 수 있도록 하거나, 혹은 두가지 모두 가능하도록 구현될 필요가 제기되었다.Thus, in the prior art of the power management network, only one power conversion is possible to supply a controllable DC output to the system load and the charger, or a controllable DC power supply and the charger power the system load. In order to be able to connect in parallel, or both.

본 발명은 상기한 종래의 필요를 해결하기 위한 것으로, 시스템 부하 및 충전기에 제어가능한 DC 출력을 공급하기 위하여 단지 한번의 전력 변환만으로 가능하게 하거나, 혹은 제어가능한 DC 전력 전원과 충전기를 시스템 부하에 전력을 공급하기 위하여 병렬로 연결할 수 있도록 하는 전력 관리 회로망을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional needs, and enables only one power conversion to supply a controllable DC output to the system load and the charger, or to control the controllable DC power supply and the charger to the system load. It is an object of the present invention to provide a power management network that can be connected in parallel in order to supply the.

도 1 은 본 발명에 의한 제어가능한 DC 전력 전원 및 전력 관리 제어 회로를 포함하는 전력 공급 회로망을 구비하는 전자장치의 하이 레벨(high-level) 블록도이다.1 is a high-level block diagram of an electronic device having a power supply network including a controllable DC power supply and a power management control circuit according to the present invention.

도 2 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터인 경우, 도 1 에 따른 전자장치의 전력 공급 회로망의 일 실시예를 나타내는 하이 레벨 블록도이다.FIG. 2 is a high level block diagram illustrating an embodiment of a power supply network of an electronic device according to FIG. 1 when the controllable DC power supply is a controllable adapter. FIG.

도 3 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 고정된 출력 어댑터로부터 전력을 받아들일 수 있는 DC-DC 변환기인 경우, 도 1 에 따른 전자장치의 전력 공급 회로망의 다른 실시예를 나타내는 하이 레벨 블록도이다.3 is a high level block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of the electronic device according to FIG. 1 when the controllable DC power supply is a DC-DC converter capable of receiving power from a fixed output adapter.

도 4 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 어댑터 감지 저항, 시스템 감지 저항, 및 개별 충전기에 대한 감지 저항을 포함하는 경우, 도 2 의 전력 공급 회로망의 일 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.4 is an adapter in which the controllable DC power supply is controllable, the charger power source comprising a plurality of chargers, and wherein the power supply system includes an adapter sense resistor, a system sense resistor, and a sense resistor for an individual charger. Case, a more detailed block diagram illustrating one embodiment of the power supply network of FIG.

도 5 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 어댑터 감지 저항 및 개별 충전기에 대한 감지 저항을 포함하는 경우, 도 2 의 전력 공급 회로망의 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.FIG. 5 shows the controllable DC power supply being a controllable adapter, wherein the charger power supply includes a plurality of chargers, and wherein the power supply system includes an adapter sense resistor and a sense resistor for an individual charger. A more detailed block diagram illustrating another embodiment of a power supply network.

도 6 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 시스템 감지 저항 및 개별 충전기에 대한 감지 저항을 포함하는 경우, 도 2 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.FIG. 6 shows the controllable DC power supply being a controllable adapter, wherein the charger power source includes a plurality of chargers, and wherein the power supply system includes a system sense resistor and a sense resistor for an individual charger. A more detailed block diagram illustrating another embodiment of a power supply network.

도 7 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 어댑터 감지 저항 및 상기 충전기 전원에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 2 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.7 is a case where the controllable DC power supply is a controllable adapter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes an adapter sense resistor and one charger sense resistor for the charger power source. FIG. 2 is a more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 2.

도 8 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 시스템 감지 저항 및 복수의 충전기에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 2 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.8 is a case where the controllable DC power supply is a controllable adapter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes a system sense resistor and one charger sense resistor for the plurality of chargers. FIG. 2 is a more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 2.

도 9 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 제어가능한 어댑터이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 어댑터 감지 저항, 시스템 감지 저항 및 개별 충전기에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.9 is a controllable DC power supply controllable adapter, the charger power supply comprising a plurality of chargers, the power supply system further comprising an adapter sense resistor, a system sense resistor and one charger sense resistor for an individual charger. If included, a more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 3.

도 10 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 DC-DC 변환기의 출력단자에 위치한 DC-DC 변환기 감지 저항, 및 개별 충전기에 대한 감지 저항 을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.10 shows that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system is a DC-DC converter sense resistor located at an output terminal of the DC-DC converter, and A more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 3 when including a sense resistor for an individual charger.

도 11 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 시스템 감지 저항 및 개별 충전기에 대한 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.FIG. 11 illustrates that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes a system sense resistor and a sense resistor for an individual charger. A more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG.

도 12 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 어댑터 감지 저항 및 상기 충전기 전원에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.12 shows that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes an adapter sense resistor and one charger sense resistor for the charger power source. Case, a more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG.

도 13 은 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 시스템 감지 저항 및 상기 충전기 전원에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.13 shows that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes a system sense resistor and one charger sense resistor for the charger power source. Case, a more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG.

도 14 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 DC-DC 변환기의 출력단자에 위치한 DC-DC 변환기 감지 저항, 및 상기 충전기 전원에 대한 하나의 충전기 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다.14 shows that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and wherein the power supply system includes a DC-DC converter sense resistor located at an output terminal of the DC-DC converter; A more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 3 when including one charger sense resistor for the charger power source.

도 15 는 상기 제어가능한 DC 전력 전원이 DC-DC 변환기이고, 상기 충전기 전원이 복수의 충전기들을 포함하며, 또한 상기 전력 공급 시스템은 고정된 어댑터의 출력단자에 위치한 어댑터 감지 저항, 및 개별 충전기에 대한 감지 저항을 포함하는 경우, 도 3 의 전력 공급 회로망의 또 다른 실시예를 나타내는 보다 상세한 블록도이다15 shows that the controllable DC power supply is a DC-DC converter, the charger power source includes a plurality of chargers, and the power supply system includes an adapter sense resistor located at an output terminal of a fixed adapter, and an individual charger. A more detailed block diagram illustrating another embodiment of the power supply network of FIG. 3 when including a sense resistor.

본 발명에 의한 전력 공급 회로망은, 제어가능한 DC 전력 전원에 연결되도록 구현된 제 1 경로; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로(여기서, 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로는 하나의 공통 노드(node)로 연결된다); 공통 노드를 경유하여 제어가능한 DC 전력 전원을 시스템 부하에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및 충전기를 공통 노드에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함한다.The power supply network according to the present invention comprises: a first path implemented to be connected to a controllable DC power source; A second path implemented to be connected to the charger; A third path implemented to be connected to the system load, wherein the first path, the second path, and the third path are connected to one common node; A first switch coupled to a first path to selectively connect a controllable DC power supply to a system load via a common node; And a second switch connected to the second path to selectively connect the charger to the common node.

본 발명에 의한 전력 공급 회로망의 다른 실시예에 있어서는, 제어가능한 DC 전력 전원; 상기 제어가능한 DC 전력 전원에 연결된 제 1 경로; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로(여기서, 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로는 하나의 공통 노드(node)로 연결된다); 공통 노드를 경유하여 제어가능한 DC 전력 전원을 시스템 부하에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및 충전기를 공통 노드에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함한다.In another embodiment of the power supply network according to the present invention, there is provided a controllable DC power supply; A first path coupled to the controllable DC power source; A second path implemented to be connected to the charger; A third path implemented to be connected to the system load, wherein the first path, the second path, and the third path are connected to one common node; A first switch coupled to a first path to selectively connect a controllable DC power supply to a system load via a common node; And a second switch connected to the second path to selectively connect the charger to the common node.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 전자 장치의 다양한 구성요소에 대해 전력을 공급하도록 지시하기 위하여 전력 공급 회로망을 포함하는 전자장치를 제공한다. 본 발명에 의한, 전자장치에 포함되는 전력 공급 회로망은, 제어가능한 DC 전력 전원에 연결되도록 구현된 제 1 경로; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로(여기서, 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로는 하나의 공통 노드(node)로 연결된다); 공통 노드를 경유하여 제어가능한 DC 전력 전원을 시스템 부하에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및 충전기를 공통 노드에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함한다.According to yet another embodiment, the present invention provides an electronic device including a power supply network to instruct to supply power to various components of the electronic device. According to the present invention, a power supply network included in an electronic device includes: a first path implemented to be connected to a controllable DC power supply; A second path implemented to be connected to the charger; A third path implemented to be connected to the system load, wherein the first path, the second path, and the third path are connected to one common node; A first switch coupled to a first path to selectively connect a controllable DC power supply to a system load via a common node; And a second switch connected to the second path to selectively connect the charger to the common node.

또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 의한 전자장치는, 제어가능한 DC 전력전원; 상기 제어가능한 DC 전력 전원에 연결된 제 1 경로; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로(여기서, 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로는 하나의 공통 노드(node)로 연결된다); 공통 노드를 경유하여 제어가능한 DC 전력 전원을 시스템 부하에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및 충전기를 공통 노드에 선택적으로 연결할 수 있도록 하기 위하여 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함하며, 여기서 제 1 스위치와 제 2 스위치는 전력 관리 제어 회로로부터 인가되는 제어 신호에 응답하여 전도 상태를 가진다.According to another embodiment, an electronic device according to the present invention comprises: a controllable DC power supply; A first path coupled to the controllable DC power source; A second path implemented to be connected to the charger; A third path implemented to be connected to the system load, wherein the first path, the second path, and the third path are connected to one common node; A first switch coupled to a first path to selectively connect a controllable DC power supply to a system load via a common node; And a second switch connected to the second path to selectively connect the charger to the common node, wherein the first switch and the second switch have a conducting state in response to a control signal applied from the power management control circuit. .

본 발명의 또 다른 실시 예로는, 시스템 부하에 대한 전력 공급 방법이 제공된다. 본 발명에 의한 상기방법은, 제 1 전력 공급 모드로 제어가능한 DC 전력 전원으로부터 시스템 부하로 전력을 제공하며 제 2 전력 공급 모드로 제어가능한 DC 전력 전원으로부터 시스템 부하 및 충전기로 전력을 제공하는 것을 포함한다.In another embodiment of the present invention, a method of supplying power to a system load is provided. The method according to the invention comprises providing power from a DC power supply controllable in a first power supply mode to a system load and from a DC power supply controllable in a second power supply mode to a system load and a charger. do.

본 발명의 또 다른 실시 예로는, 시스템 부하에 대한 다른 전력 공급 방법이 제공된다. 본 발명에 의한 상기방법은, 제 1 전력 전원으로부터 제 1 전력 레벨(level)을 수용하고 상기 제 1 전력 레벨을 동적으로 제어가능한 출력 DC 전력레벨로 변환하고 제 1 전력 공급 모드로 상기 출력 DC 전력 레벨을 시스템 부하에 제공하는 것을 포함한다.In another embodiment of the present invention, another power supply method for a system load is provided. The method according to the invention comprises receiving the first power level from a first power supply and converting the first power level into a dynamically controllable output DC power level and in the first power supply mode the output DC power. Providing a level to the system load.

본 발명의 또 다른 실시 예로는, 시스템 부하에 대한 또 다른 전력 공급 방법이 제공된다. 본 발명에 의한 상기방법은, 제어가능한 DC 전력 전원을 공급하고 최소한 하나의 입력 신호에 기반하여 상기 제어가능한 DC 전력 전원의 출력 전력파라미터(parameter)를 제어하며 시스템 부하에 전력을 공급하기 위하여 상기 제어가능한 DC 전력 전원과 충전기가 병렬로 연결되어 있는 제 1 전력 공급 모드를 선택하는 것을 포함한다.In another embodiment of the present invention, another method for supplying power to a system load is provided. The method according to the invention provides a controllable DC power supply, controls an output power parameter of the controllable DC power supply based on at least one input signal and controls the power to supply a system load. Selecting a first power supply mode in which a possible DC power supply and a charger are connected in parallel.

본 발명의 또 다른 실시 예에 있어서의 전력 공급 시스템은, 동적으로 제어가능한 출력 전력 파라미터를 갖는 제어가능한 DC 전력 전원, 및 출력 전력 파라미터를 제어하고, 제어가능한 DC 전력 전원이 시스템 부하에 전력을 공급하는 제 1 전력 공급 모드를 선택하는 전력관리 제어회로를 포함하여 이루어진다.In another embodiment of the present invention, a power supply system includes a controllable DC power supply having a dynamically controllable output power parameter, and an output power parameter, wherein the controllable DC power supply supplies power to the system load. And a power management control circuit for selecting a first power supply mode.

도 1은 제어가능한 DC 전력 전원(104), 충전기(105), 또는 본 발명에서 보다 상세히 기술함에 따라 추후 필요성이 제기되는 경우에는 병렬로 연결된 양자 모두로부터 전력을 제공 받을 수 있는 시스템 부하(110)를 구비하는 전자장치(100)의 단순화된 블록도를 나타낸다. 다양한 전력 공급 모드에 있어서 스위치들(SW1, SW2)의 위치를 나타내는 표(180) 역시 나타나 있다. 본 발명에 의한 하나의 실시예로서, 제어가능한 DC 전력 전원(104)은 추후 보다 상세히 기술하는 바와 같이 전력을 시스템 부하(110) 및 충전기(105)에 분배하기 위하여 단지 필요한 전력 변환만을 제공하는 제어가능한 어댑터, 가령 ACDC 어댑터가 될 수 있다. 한편, 다른 전력 제공 시스템에서는 전형적으로 사용되는 별도의 전력 변환 단계를 위해 필요한 소요, 가령 충전을 위해 충전기에 잘 제어된 출력을 제공하는 DC-DC 변환기등은 이 경우 생략하였다.1 illustrates a system load 110 that can be powered from a controllable DC power source 104, a charger 105, or both connected in parallel in case future needs arise as described in more detail herein. A simplified block diagram of an electronic device 100 having a structure is shown. A table 180 is also shown to indicate the positions of the switches SW1 and SW2 in the various power supply modes. In one embodiment according to the present invention, controllable DC power supply 104 provides a control that provides only the necessary power conversion to distribute power to system load 110 and charger 105 as described in more detail later. It could be a possible adapter, for example an ACDC adapter. On the other hand, in other power supply systems, the necessary requirements for the separate power conversion steps typically used, such as a DC-DC converter which provides a well controlled output to the charger for charging, are omitted in this case.

전자장치(100)는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 휴대전화, 개인 휴대정보 단말기 (Personal Digital Assistant; PDA), 전기 용품(power tool), 전기 운송 수단 등과같은 기술 분야에 있어서 알려진 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 제어가능한 DC 전력 전원(104)은 다양한 실시예에 있어서 후술하는 바와 같이 제어가능 어댑터 혹은 DC-DC 변환기 등으로부터 나오는 동적 제어가능 DC 출력을 제공한다. 제어가능 DC 전력 전원(104)은 전자 장치(100)로부터 분리되거나 또는 결합될 수 있다. 충전기(105)는 하나 혹은 복수개의 충전기를 포함할 수 있다. 이때 충전기는 리튬 이온, 니켈-카드뮴, 니켈 금속 복합 충전기들 또는 기타 다양한 형태의 재충전 가능한 형태의 충전기가 될 수 있다.The electronic device 100 may be various types of devices known in the art such as a laptop computer, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a power tool, an electric vehicle, and the like. Can be. The controllable DC power supply 104 provides a dynamic controllable DC output from a controllable adapter or a DC-DC converter or the like as described below in various embodiments. The controllable DC power supply 104 may be separate from or coupled to the electronic device 100. The charger 105 may include one or a plurality of chargers. In this case, the charger may be a lithium ion, nickel-cadmium, nickel metal composite charger, or various other types of rechargeable chargers.

제어가능한 DC 전력 전원(104)은 제 1 스위치 (SW1)와 경로(114)를 통하여 노드(116)에 선택적으로 연결될 수 있다. 충전기(105)는 제 2 스위치 (SW2)와 경로(118)를 통하여 노드(116)에 선택적으로 연결될 수 있다. 또한 시스템 부하(110)는 경로(121)를 통하여 노드(116)에 연결될 수 있다.The controllable DC power supply 104 may be selectively connected to the node 116 via the first switch SW1 and the path 114. The charger 105 may be selectively connected to the node 116 via the second switch SW2 and the path 118. System load 110 may also be coupled to node 116 via path 121.

일반적으로, 본 발명에 의한 전력 관리 제어 회로(130)는 다양한 조건하에서 개별 전력전원(104, 105)으로부터 시스템 부하(110)로 및 충전기 충전과 같이 상호간 전력을 감시하고, 제어하고, 지시한다. 전력 관리 제어 회로(130)는 경로(141)를 따라 다양한 입력 신호들을 받아들일 수 있다. 그러한 입력신호들은 다양한 부하 조건들, 공급 조건들, 및/또는 명령 신호들을 나타낼 수 있다. 충전기(105)의 공급 조건은 충전기(105)의 출력 전압 레벨 혹은 출력 전류 레벨과 같은 전력 조건이 될 수 있다. 유사하게, 제어가능 DC 전력 전원(104)의 공급 조건은 상기 전원(104)의 출력 전압 레벨 혹은 출력 전류 레벨과 같은 전력 조건이 될 수 있다. 시스템 부하(110)의 부하 조건은 어느 특정한 순간에 있어서 상기 시스템 부하의요구 전압레벨 또는 요구 전류레벨과 같은 전력 조건이 될 수 있다. 당업자의 경우 전술한 입력 신호들을 전력관리 제어회로(130)에 제공하기 위해서는 다양한 방법이 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 각각의 경로에 따른 전류 레벨을 나타내는 신호를 제공하기 위해 각각의 전력 경로들(114, 118, 121)과 직렬로 연결된 전류 감지 저항이 제공될 수 있다.In general, the power management control circuit 130 according to the present invention monitors, controls, and directs each other's power from individual power sources 104 and 105 to the system load 110 and charger charging under various conditions. The power management control circuit 130 may accept various input signals along the path 141. Such input signals may represent various load conditions, supply conditions, and / or command signals. The supply condition of the charger 105 may be a power condition such as an output voltage level or an output current level of the charger 105. Similarly, the supply condition of the controllable DC power supply 104 may be a power condition such as an output voltage level or an output current level of the power supply 104. The load condition of the system load 110 may be a power condition such as the required voltage level or the required current level of the system load at any particular moment. Those skilled in the art will appreciate that there are various ways to provide the above-described input signals to the power management control circuit 130. For example, a current sense resistor in series with each of the power paths 114, 118, 121 may be provided to provide a signal indicative of the current level along each path.

일반적으로, 전력 관리 제어 회로(130)는 경로(133)를 지나는 출력 제어 신호를 통하여 제어가능 DC 전력 전원(104)의 출력 파라미터 가령, 출력 전압레벨을 동적으로 조절할 수 있으며, 경로(20)를 지나는 출력 제어 신호를 통하여 스위치들(SW1, SW2)의 상태를 제어함으로써 복수의 전력 공급 모드들 가운데에서 선택하도록 할 수 있다.In general, the power management control circuit 130 can dynamically adjust the output parameters of the controllable DC power supply 104, such as the output voltage level, via the output control signal passing through the path 133, and control the path 20. By controlling the states of the switches SW1 and SW2 through the passing output control signal, it is possible to select among a plurality of power supply modes.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 전력 관리 제어 회로(130)는 표(180)에서 상술하는 바와 같이 시스템 부하(110)에 전력을 공급하기 위하여 제어가능 DC 전력 전원(104)과 충전기(105)가 병렬로 연결될 수 있도록 하는 전력 공급 모드(185)를 선택할 수 있다는 이점이 있다. 제어가능 DC 전력 전원(104)과 충전기(105)를 병렬로 연결함에 있어서 문제점은 양자간에 있어서 전압 레벨의 차이가 보다 높은 전압원으로부터 낮은 전압원으로 바람직하지 못한 내부전류가 흐르게 되는 결과를 초래하게 된다는 것이다.In one embodiment of the invention, power management control circuit 130 is controllable DC power supply 104 and charger 105 to power system load 110 as detailed in table 180. There is an advantage in that the power supply mode 185 can be selected such that can be connected in parallel. The problem with connecting the controllable DC power supply 104 and the charger 105 in parallel is that the difference in voltage levels between them results in undesirable internal currents flowing from the higher voltage source to the lower voltage source. .

이러한 바람직하지 못한 내부전류의 흐름은 전류를 하나의 방향으로만 흐르게 하고 다른 방향으로는 흐르지 못하게 하는 단일 방향 또는 선택적인 단일 방향 스위치에 의하여 방지될 수 있다. 예를 들면, 표(180)에서 버퍼 충전기 공급모드(185)에서 허용된 전류의 흐름을 나타내는 화살표에 의해 나타나고 후술하는 바와 같이, 제 2 스위치(SW2)는 선택적인 단일 방향 스위치가 될 수 있고, 제 1 스위치(SW1)는 단일 방향 스위치가 될 수 있다. 게다가, 가령 충전 상태에 따라 충전기 전압이 변하기 때문에 충전기(105)의 전압 레벨의 허용 범위내에서, 제어가능 DC 전력 전원(104)의 전압 레벨을 유지함으로써 제어가능 DC 전력 전원(104)과 충전기(105)사이의 바람직하지 못한 내부전류의 흐름이 제어되는 경우, 제 2 스위치(SW2)는 양방향의 방전 스위치를 포함할 수 있다.This undesirable flow of internal current can be prevented by a unidirectional or optional unidirectional switch which allows the current to flow in only one direction and not in the other. For example, as shown by an arrow in the table 180 indicating the flow of current allowed in the buffer charger supply mode 185 and as described below, the second switch SW2 may be an optional single direction switch, The first switch SW1 may be a single direction switch. In addition, since the charger voltage changes depending on the state of charge, for example, the controllable DC power supply 104 and the charger ( When undesirable flow of internal current between 105 is controlled, the second switch SW2 may comprise a bidirectional discharge switch.

이러한 병렬 공급 모드(185)는 경로(141)를 통하여 받아들인 명령 신호에 의하여 지시를 받은 경우 선택될 수 있다. 이러한 공급 모드(185)는 또한 전력 위기 조건에 응답하여 선택될 수 있다. 상기 전력 위기 조건은 시스템 부하(110)가 제어가능 DC 전력 전원(104)으로부터 개별적으로 이용 가능한 최대 전력을 초과하고 충전기(105)로부터 개별적으로 이용 가능한 최대 전력을 초과하는 부하에 대한 요구를 받을 때 발생한다. 그렇지만, 전력 전원은 모두 합하여서는 필요한 기간동안 시스템 부하(110) 의 부하 요구를 만족하기 위한 충분한 전력을 공급할 수 있다. 이에 따라, 제어가능 DC 전력 전원(104)은 이러한 상황을 대비하기 위하여 과도하게 크게 만들어질 필요는 없다.This parallel supply mode 185 may be selected when instructed by a command signal received via path 141. This supply mode 185 may also be selected in response to a power crisis condition. The power crisis condition is when the system load 110 receives a request for a load that exceeds the maximum power available individually from the controllable DC power supply 104 and exceeds the maximum power available individually from the charger 105. Occurs. However, the power supplies may add up enough power to meet the load requirements of the system load 110 for the required period in total. Thus, the controllable DC power supply 104 need not be made excessively large to prepare for this situation.

이와 같은 병렬 전원 공급 모드(185)에 있어서, 전력 관리제어 회로(130)는 스위치들(SW1, SW2)의 상태를 제어함으로써 제어가능 DC 전력 전원(104)과 충전기 전원(105)사이의 상호 전도를 방지할 수 있다는 이점이 있다. 제 2 스위치(SW2)는 선택적으로 단일 방향 스위치가 될 수 있으며, 제 1 스위치(SW1)는 단일 방향 스위치가 될 수 있다. 즉, 제 2 스위치(SW2)는 선택된 전력 공급 모드나 제 2 스위치(SW2)가 개방된 경우에 한하여 스위치가 닫힌 경우에만 하나의 방향으로 전류가 흐르도록 할 수 있다. 시스템 부하(110)가 단지 제어가능 DC 전력 전원(104)으로부터만 전력을 공급받고, 따라서 제 1 스위치(SW1)는 닫혀 있으며, 아무런 충전은 발생하지 않는 경우 즉, 전력 공급 모드(181)인 경우 제 2 스위치(SW2)는 개방될 수 있다.In such a parallel power supply mode 185, the power management control circuit 130 conducts mutual conduction between the controllable DC power supply 104 and the charger power supply 105 by controlling the states of the switches SW1 and SW2. There is an advantage that can be prevented. The second switch SW2 may optionally be a single direction switch, and the first switch SW1 may be a single direction switch. That is, the second switch SW2 may allow current to flow in one direction only when the switch is closed only in the selected power supply mode or when the second switch SW2 is open. The system load 110 is powered only from the controllable DC power supply 104, so that the first switch SW1 is closed and no charging occurs, i.e. in the power supply mode 181. The second switch SW2 may be open.

제 2 스위치(SW2)는 일반적으로 전류가 단지 충전기로부터만 흐르도록 하는 제 1 방전 단락 위치를 가진다. 예를 들면, 이러한 제 1 방전 단락 위치에 있어서 전류는 충전기(105)로부터 시스템 부하(110)로 흐르도록 허용되나, 전류가 제어가능 DC 전력 전원(104)으로 충전기(105)로 흐르는 것은 허용되지 않는다. 또한, 제 2 스위치(SW2)는 전류가 단지 충전기로만 흐르도록 하는 제 2 충전 단락 위치를 가진다. 예를 들면, 이러한 제 2 충전 단락 위치에 있어서 전류는 단지 제어가능 DC 전력 전원(104)으로부터 충전기(105)로만 흐르도록 허용되나, 전류가 충전기(105)로부터 시스템 부하(110)로 흐르는 것은 허용되지 않는다. 제 1 스위치(SW1)는 단락시 단지 제어가능 DC 전력 전원(104)으로부터 노드(116)로만 전류가 흐르도록 하는 단일 방향 스위치가 될 수 있다.The second switch SW2 generally has a first discharge short circuit position that allows current to flow only from the charger. For example, in this first discharge short-circuit position, current is allowed to flow from the charger 105 to the system load 110, but current is not allowed to flow to the charger 105 with the controllable DC power supply 104. Do not. In addition, the second switch SW2 has a second charging short-circuit position which allows the current to flow only to the charger. For example, in this second charging short-circuit position the current is only allowed to flow from the controllable DC power supply 104 to the charger 105, while the current is allowed to flow from the charger 105 to the system load 110. It doesn't work. The first switch SW1 may be a unidirectional switch that allows current to flow only from the controllable DC power supply 104 to the node 116 upon short circuit.

따라서, 제어가능 DC 전력 전원(104)과 충전기(105) 양자 모두가 시스템 부하(110)에 전력을 공급하는 병렬 전원 공급 모드(185)에 있어서, 제 2 스위치 (SW2)는 제 1 방전 위치에서 단락될 수 있으며, 제 1 스위치(SW1)는 단락될 수 있다. 따라서, 충전기(105)는 시스템 부하(110)에 전류를 공급할 수 있으나, 제어가능 DC 전력 전원(104)으로부터 충전기(105)로의 바람직하지 않은 내부 전류 흐름은 제 2 스위치(SW2)에 의하여 방지된다. 또한, 충전기(105) 로부터 상기 DC 전력 전원(104)으로의 바람직하지 않은 내부 전류 흐름은 단일 방향 스위치(SW1)에 의하여 방지된다.Thus, in a parallel power supply mode 185 in which both the controllable DC power supply 104 and the charger 105 supply power to the system load 110, the second switch SW2 is in the first discharge position. It may be shorted, and the first switch SW1 may be shorted. Thus, the charger 105 can supply current to the system load 110, but undesirable internal current flow from the controllable DC power supply 104 to the charger 105 is prevented by the second switch SW2. . In addition, undesirable internal current flow from the charger 105 to the DC power source 104 is prevented by a single direction switch SW1.

당업자들은 선택적 단일 방향 스위치를 다양한 형태로 구현할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 상호간에 직렬로 연결된 스위치 쌍 및 각 스위치와 병렬로 연결된 다이오드 쌍 연합 등이 이용될 수 있다. 단락된 스위치가 일정한 방향으로 전류가 흐르도록 하는 반면, 특정한 다이오드는 반대방향으로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.Those skilled in the art will appreciate that the optional single direction switch can be implemented in various forms. For example, a pair of switches connected in series with each other and a diode pair association connected in parallel with each switch may be used. While shorted switches allow current to flow in a constant direction, certain diodes can prevent current from flowing in the opposite direction.

유리하게는, 전력관리 제어회로(130)는 제어가능 DC 전력 전원(104)이 전력을 시스템 부하(110)에 공급하는 다른 전력 공급 모드(181 또는 183)를 선택할 수 있다. 그러한 경우, 충전기(105)는 충전되거나[표(180)의 공급 모드(183)] 충전되지 않을 수 있다[표(180)의 공급 모드(181)]. 이러한 전력 공급 모드들에 있어서, 경로(114)를 따라 전력 관리 회로(130)에 대한 입력 신호들 중의 하나는 전압 요구나 전류 요구등과 같은 시스템 부하의 전력 요구를 나타낼 수 있다. 전력관리 제어회로(130)는 시스템 부하(110)의 요구를 따르기 위해 제어가능 DC 전력 전원(104)의 출력 파라미터, 가령, 출력 전압 레벨, 출력 전류 레벨 등을 조정하기 위하여 상기 신호에 반응한다. 예를 들어, 전력관리 제어회로(130)는 제어가능 DC 전력 전원(104)의 출력 전압 레벨을 조정하여 시스템 부하(110)의 미리 정하여진 전압 요구 한도 내에 있도록 한다. 그렇게 함으로써, 전력 손실 및 소산(dissipation)이제한된다.Advantageously, the power management control circuit 130 may select another power supply mode 181 or 183 in which the controllable DC power supply 104 supplies power to the system load 110. In such a case, the charger 105 may be charged (supply mode 183 of table 180) or not charged (supply mode 181 of table 180). In such power supply modes, one of the input signals to the power management circuit 130 along the path 114 may represent a power demand of the system load, such as a voltage request or a current request. The power management control circuit 130 responds to the signal to adjust the output parameters of the controllable DC power supply 104, such as the output voltage level, output current level, etc., to meet the needs of the system load 110. For example, the power management control circuit 130 adjusts the output voltage level of the controllable DC power supply 104 to be within a predetermined voltage requirement limit of the system load 110. By doing so, power loss and dissipation are limited.

도 2 에 있어서, 도 1의 제어가능 DC 전력 전원(104)은 제어가능 어댑터(104a)가 될 수 있다. 이 경우에 있어서는, 시스템 부하(110) 및 충전을 위해 충전기(105)에 전력을 공급하기 위하여 필요한 변환 단계, 가령, 제어기 어댑터에 대한 입력 전압으로부터 제어가능 출력 DC 전압으로의 변환과 같은 전력 변환 단계를 단지 한번만 거친다는 이점이 있다. 이때, 가령, DC-DC 변환기로부터 충전을 위한 충전기로의 변환 단계와 같은 별도의 전력 변환 단계는 전력 효율 향상을 위하여 채택되지 않는다. 도 2 의 실시예에 있어서, 전술한 바와 같이 버퍼 충전기 공급 모드는 바람직한 전력 공급 시스템의 필요에 따라 표(180)와 같이 이용되거나 표(190)와 같이 이용되지 않을 수도 있다.In FIG. 2, the controllable DC power supply 104 of FIG. 1 may be the controllable adapter 104a. In this case, a conversion step necessary to power the charger 105 for system load 110 and charging, for example, a power conversion step such as conversion from an input voltage to a controllable output DC voltage for the controller adapter. It has the advantage of going through it only once. In this case, for example, a separate power conversion step such as a conversion step from the DC-DC converter to the charger for charging is not adopted to improve power efficiency. In the embodiment of FIG. 2, as described above, the buffer charger supply mode may or may not be used as shown in table 180, depending on the needs of the desired power supply system.

제어가능 어댑터(104a)와는 달리, 도 2 의 전력 공급 시스템의 다른 구성 요소들은 도 1 의 그것과 유사하며, 그와 같이 유사하게 분류된다. 이에 따라, 본 발명을 명확하게 기술하기 위하여 상기 구성요소들에 대한 중복되는 기술은 생략하기로 한다. 또한 제어가능 어댑터(104a)는 종래의 AC 전압을 받아 전력 관리 제어 회로(130)로부터 경로(133)를 통하여 전달되는 제어 신호에 응답하여 종래의 AC 전압을 제어가능 DC 전압 레벨로 변환하는 제어가능 ACDC 어댑터일 수 있다. 전력 관리 제어 회로(130)에 의하여 제어되는 제어가능 어댑터(104a)의 파라미터들은 출력 전압, 최대 출력 전력, 최대 출력 전류, 시동 시간, 시동 개요 등을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 제어가능 어댑터(104a)의 출력 전압은 전력 관리 제어 회로(130)에 의하여 제어됨으로써 동적으로 조정될 수 있다.Unlike the controllable adapter 104a, the other components of the power supply system of FIG. 2 are similar to those of FIG. 1 and are classified as such. Accordingly, in order to clearly describe the present invention, overlapping descriptions of the components will be omitted. The controllable adapter 104a also receives a conventional AC voltage and is controllable to convert the conventional AC voltage to a controllable DC voltage level in response to a control signal transmitted from the power management control circuit 130 through the path 133. It may be an ACDC adapter. Parameters of controllable adapter 104a controlled by power management control circuit 130 include, but are not limited to, output voltage, maximum output power, maximum output current, startup time, startup overview, and the like. The output voltage of the controllable adapter 104a can be dynamically adjusted by being controlled by the power management control circuit 130.

도 3 에 있어서, 도 1 의 제어가능 DC 전력 전원은 경로(114)에 연결된 DC-DC 변환기(104b)가 될 수 있다. 또한 제 1 스위치(SW1) 및 고정 어댑터(302)는 경로(114)에 연결되어 있다. 제 1 스위치(SW1) 는 또한 DC-DC 변환기(104b)와 노드(116)사이의 경로(114)에 연결되어 있음을 알 수 있다. 대신에, 제 1 스위치(SW1)는, 추후 도 9 내지 도 15에서 상술하는 바와 같이, 경로(114)를 따라 고정 어댑터(302) 및 DC-DC 변환기(104b)사이에 연결될 수 있다.In FIG. 3, the controllable DC power supply of FIG. 1 may be a DC-DC converter 104b coupled to the path 114. The first switch SW1 and the fixed adapter 302 are also connected to the path 114. It can be seen that the first switch SW1 is also connected to the path 114 between the DC-DC converter 104b and the node 116. Instead, the first switch SW1 may be connected between the fixed adapter 302 and the DC-DC converter 104b along the path 114, as described later in FIGS. 9-15.

도 3의 실시예에 있어서, 도 2 에서 기술된 바와 같은 한번의 전력 변환이 아닌 두번의 전력 변환이 수행된다. 즉, 고정 어댑터(302)와 DC-DC 변환기(104b)의 전력 변환이 그것이다. 도 3의 실시예에서 전력 공급 시스템은 전술한 바와 같이 충전기(105) 및 제어가능 DC 전력 전원(104b)으로 하여금 전력을 시스템 부하(110)에 동시에 제공하게 하는 버퍼 충전기 공급 모드(185)에서 작동될 수 있다. DC-DC 변환기(104b)와 고정 어댑터(302)와는 달리, 도 3 의 전력 공급 시스템의 다른 구성요소들은 도 1의 그것과 유사하며, 그와 같이 유사하게 분류된다. 이에 따라, 본 발명을 명확하게 기술하기 위하여 상기 구성요소들에 대한 중복되는 기술은 생략하기로 한다.In the embodiment of FIG. 3, two power conversions are performed instead of one power conversion as described in FIG. 2. That is, the power conversion of the fixed adapter 302 and the DC-DC converter 104b. In the embodiment of FIG. 3, the power supply system operates in a buffer charger supply mode 185 that causes the charger 105 and controllable DC power supply 104b to simultaneously provide power to the system load 110 as described above. Can be. Unlike the DC-DC converter 104b and the fixed adapter 302, the other components of the power supply system of FIG. 3 are similar to those of FIG. 1 and classified as such. Accordingly, in order to clearly describe the present invention, overlapping descriptions of the components will be omitted.

DC-DC 변환기(104b)는 경로(303)를 통한 전력 관리 제어 회로(130)로부터의 다양한 제어 신호에 의하여 제어되는 다양한 종류의 변환기가 될 수 있다. 일 실시예에 있어서는, DC-DC 변환기(104b)는 이 분야에서 이미 알려진 하이 사이드 스위치(high side switch), 로우 사이드 스위치(low side switch), 및 LC 필터를 구비하는 벅 변환기(buck converter)가 될 수 있다. 전력 관리 제어 회로(130)로부터의제어 신호는 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 신호가 될 수 있다. 펄스 폭 변조 신호의 폭은 하이 사이드 스위치가 ON 이고, 로우 사이드 스위치가 OFF 인 경우 " 스위치 ON " 상태가 되고, 또한 하이 사이드 스위치가 OFF 이고, 로우 사이드 스위치가 ON 인 경우 " 스위치 OFF " 상태가 되는 기간을 제어하며, 따라서 DC-DC 변환기(104b)의 출력 전압 및 전류 레벨을 제어하게 된다.The DC-DC converter 104b may be various kinds of converters controlled by various control signals from the power management control circuit 130 through the path 303. In one embodiment, the DC-DC converter 104b is a buck converter having a high side switch, a low side switch, and an LC filter, which are known in the art. Can be. The control signal from the power management control circuit 130 may be a pulse width modulation (PWM) signal. The width of the pulse width modulated signal is "switched on" when the high side switch is on and the low side switch is off, and the "switched off" state when the high side switch is off and the low side switch is on. The control period is controlled, thereby controlling the output voltage and current level of the DC-DC converter 104b.

도 4 내지 도 8 에는, 제어가능 DC 전력 전원(104) 및 두개의 충전기(충전기 A 및 B)의 역할을 수행하는 제어가능 어댑터(104a)를 구비하는 본 발명에 의한 전력 공급 시스템의 다양한 실시예가 나타나 있다. 이와 같이, 도 4 내지 도 8 의 실시예들은 시스템 부하(110) 및 충전기(105)에 전력을 공급하는 제어가능 어댑터(104a)에 의한 한번의 전력 변환을 수행한다. 상기 한번에 의한 전력 변환 실시예는 전술한 바에 따른 충전기와 제어가능 DC 전력 전원 양자 모두로 하여금 시스템 부하(110)에 전력을 공급할 수 있도록 하는 버퍼 충전기 전력 공급 모드와는 독립적으로, 혹은 함께 사용될 수 있다.4-8 show various embodiments of a power supply system according to the present invention having a controllable DC power supply 104 and a controllable adapter 104a serving as two chargers (chargers A and B). Is shown. As such, the embodiments of FIGS. 4-8 perform one power conversion by controllable adapter 104a that powers system load 110 and charger 105. The one-time power conversion embodiment may be used independently or in conjunction with a buffer charger power supply mode that enables both the charger and controllable DC power power supply as described above to power system load 110. .

이에 반하여, 도 9 내지 도 15 에서 본 발명에 따라 상술되는 사항들은 제어가능 DC 전력 전원(104)으로서의 역할을 수행하는 제어가능 DC-DC 변환기(104b)를 구비하고 또한 두개의 충전기 즉, 충전기 A 와 B를 구비하는 별개의 실시예들을 나타낸다. 따라서, 도 9 내지 도 15 의 실시예들은 고정 어댑터(302) 및 DC-DC 변환기(104b)에 의한 최소한 두번의 전력 변환을 수행한다.In contrast, the details described in accordance with the invention in FIGS. 9 to 15 have a controllable DC-DC converter 104b which serves as a controllable DC power supply 104 and also comprises two chargers, charger A Separate embodiments are shown having B and B. FIG. Accordingly, the embodiments of FIGS. 9-15 perform at least two power conversions by the fixed adapter 302 and the DC-DC converter 104b.

도 4 의 실시예는 도 1 및 도 2에서 전술한 바와 같은 모든 기능들을 가진다. 그렇지만, 도 4의 실시예는 충전기와 제어가능 DC 전력 전원 양자 모두로 하여금 시스템 부하(110)에 병렬로 전력을 제공할 수 있도록 하는 전술한 버퍼 충전기 전력 공급 모드를 갖거나 혹은 갖지 않을 수도 있다. 예를 들면, 어느 특정한 전력 공급 시스템은 단지 한번만에 의한 전력 변환을 원할 수도 있으며, 버퍼 충전기 전력 공급 모드와는 관련이 없을 수도 있다.The embodiment of FIG. 4 has all the functions as described above in FIGS. 1 and 2. However, the embodiment of FIG. 4 may or may not have the buffer charger power supply mode described above, which allows both the charger and controllable DC power supply to provide power to the system load 110 in parallel. For example, a particular power supply system may desire power conversion by only once and may not be related to the buffer charger power supply mode.

도 4 의 어떤 구성요소들은 도 2의 해당 구성 요소들과 유사하며, 이와 같이 유사하게 분류된다. 이에 따라, 상기 기능에 대한 어떤 반복적인 기술이나 구성요소에 대한 반복도 명확한 기술을 위해 생략하기로 한다. 일반적으로, 전력 관리 제어 회로(130)에 의하여 제어됨에 따라 어느 한 시점에 있어서 제어가능 ACDC 어댑터(104a), 충전기 A, 또는 충전기 B 중의 어느 하나 혹은 그 조합은 시스템 부하(110)에 전력을 제공할 수 있다. 시스템 부하(110)는 노드(116)에서 보여지는 바와 같이 경로(121)를 통하여 전력을 받아들인다. 제어가능 어댑터(104a)는 제 1 스위치(SW1) 및 경로(114)를 통하여 노드(116)에 선택적으로 연결될 수 있다. 충전기 A는 제 2A 스위치(SW2A) 및 경로(118a)를 통하여 노드(116)에 선택적으로 연결될 수 있다. 이와 유사하게, 충전기 B는 제 2B 스위치(SW2B) 및 경로(118b)를 통하여 노드(116)에 선택적으로 연결될 수 있다. 제 1 스위치(SW1)는 독립형의 외부 스위치일 수 있다. 제 1 스위치(SW1)는 또한 전술한 바와 같은 단일 방향 스위치일 수 있다. 제 2 스위치들(SW2A, SW2B)은 독립형 스위치들이거나 가령, 충전기 수명의 연장을 위한 충전기 팩(pack)들(10a, 11a)에 각각 내장된 스위치들일 수 있다. 충전기 팩에 내장된 전력 스위치들을 사용하게 되면 전력 스위치들의 개수 및 이에 연관된 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 제 2 스위치들(SW2A, SW2B)은 또한 전술한바와 같은 선택적 단일 방향 스위치가 될 수 있다.Some of the components of FIG. 4 are similar to the corresponding components of FIG. 2 and are thus classified similarly. Accordingly, any repetitive description of the function or repetition of components will be omitted for clarity. In general, any one or combination of controllable ACDC adapter 104a, charger A, or charger B at any point in time, as controlled by power management control circuit 130, provides power to system load 110. can do. System load 110 receives power via path 121 as shown at node 116. Controllable adapter 104a may be selectively coupled to node 116 via first switch SW1 and path 114. Charger A may be selectively connected to node 116 via second A switch SW2A and path 118a. Similarly, charger B may be selectively connected to node 116 via second B switch SW2B and path 118b. The first switch SW1 may be a standalone external switch. The first switch SW1 may also be a single direction switch as described above. The second switches SW2A and SW2B may be stand-alone switches, for example, switches respectively built in the charger packs 10a and 11a for extending the charger life. The use of power switches built into the charger pack can reduce the number of power switches and their associated power consumption. The second switches SW2A, SW2B may also be optional single direction switches as described above.

앞에서 암시된 바와 같이, 전력 관리 제어 회로(130)는 다양한 경로를 통하여 다양한 입력 신호들을 받아들일 수 있다. 도 4 의 실시예에 있어서, 어댑터 감지 저항(4), 시스템 감지 저항(3), 충전기 A 감지저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)는 각각의 전력 경로에 따른 전류 레벨을 나타내는 입력신호들을 전력 관리 제어회로(130)에 제공한다. 예를 들면, 어댑터 감지 저항(4)은 제어가능 어댑터(104a)로부터 경로(114)에 따른 전류 흐름을 나타내는 데이터 신호를 제공한다. 시스템 감지 저항(3)은 임의의 전력전원 조합으로부터 경로(121)를 따라 시스템 부하(110)에 흐르는 전류 흐름을 나타내는 데이터 신호를 제공한다. 충전기 A 감지저항(7)은 충전기 A 로부터 혹은 충전기 A 로 경로(118a)를 따라 흐르는 전류 흐름을 나타내는 데이터 신호를 제공한다. 마지막으로, 충전기 B 감지저항 (5)은 충전기 B 로부터 혹은 충전기 B 로 경로(118b)를 따라 흐르는 전류 흐름을 나타내는 데이터 신호를 제공한다.As implied above, the power management control circuit 130 may receive various input signals through various paths. In the embodiment of Fig. 4, the adapter sense resistor 4, the system sense resistor 3, the charger A sense resistor 7 and the charger B sense resistor 5 are input signals representing the current levels along their respective power paths. To the power management control circuit 130. For example, the adapter sense resistor 4 provides a data signal representative of the current flow along the path 114 from the controllable adapter 104a. The system sense resistor 3 provides a data signal representative of the current flow through the system load 110 along the path 121 from any combination of power sources. The charger A sense resistor 7 provides a data signal indicative of the current flow along the path 118a from or to the charger A. Finally, charger B sense resistor 5 provides a data signal indicative of the current flow along path 118b from or to charger B.

게다가, 충전기A(VFB_A), 충전기 B(VFB_B) 및 시스템 부하(VFB_SYS) 의 전압 레벨을 나타내는 입력 신호는 또한 전력 관리 제어 회로(130)로 입력될 수 있다. 더욱이, 가령 명령과 데이터 신호와 같은 입력 신호들은 주 버스(host bus)(22)를 통하여 주 전력 관리 장치(Power Management Unit: 이하 PMU)(12)로부터 전력 관리 회로(130)로 입력될 수 있다. PMU(12)는 종래 기술로부터 알려진 바와 같이 다양한 전력 관리 경로를 운영하도록 이루어진다. PMU(12)로부터의 상기 입력 신호들은 충전 전류, 충전 전압, 어댑터 제어 설정 전압, 어댑터 전력 제한, 어댑터 전류 제한, 어댑터 존재, 충전기 존재 및 과도한 전압, 과도한 온도, 과도한 전류 충전이나 어댑터, 어댑터(104a)나 시스템(110)에 대한 과도한 전력 등과 같은 수많은 경고 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 주 버스(22)는 임의 개수의 배선이 가능하며, 아날로그와 디지털 명령 신호들의 어떤 조합도 전달할 수 있다. 예를 들면, 만일 PMU(12)가 SM 버스 프로토콜 경로를 구동하도록 구현되면, 주 버스(22)는 SM 버스가 될 수 있다. PMU(12)는 별도로 분리된 구성요소로 구현되거나 또는 전자장치(100)의 보다 복잡한 처리장치내에 내장될 수도 있다.In addition, input signals indicative of the voltage levels of charger A (VFB_A), charger B (VFB_B) and system load VFB_SYS can also be input to power management control circuit 130. Moreover, input signals such as command and data signals, for example, may be input from the main power management unit (PMU) 12 to the power management circuit 130 via a host bus 22. . The PMU 12 is configured to operate various power management paths as known from the prior art. The input signals from the PMU 12 may include charge current, charge voltage, adapter control set voltage, adapter power limit, adapter current limit, adapter present, charger present and excessive voltage, excessive temperature, excessive current charge or adapter, adapter 104a. ) Or a number of warning signals, such as excessive power to the system 110, but is not limited thereto. The main bus 22 can be any number of wires and can carry any combination of analog and digital command signals. For example, if PMU 12 is implemented to drive an SM bus protocol path, main bus 22 may be an SM bus. The PMU 12 may be implemented as a separate component or embedded within a more complex processing unit of the electronic device 100.

게다가, 충전기 A 및 B 에 대한 충전기 버스(24)는 전력 관리 제어회로(130) 에 대한 별도의 정보를 제공할 수 있다. 상기 버스(24)를 경유하여 제공된 상기 정보들은 전류 충전, 전압 충전, 충전기 존재 및 과도한 전압, 과도한 온도, 과도한 전류와 같은 많은 경고 신호들과 같은 다양한 파라미터들을 나타낼 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, charger bus 24 for chargers A and B may provide separate information for power management control circuit 130. The information provided via the bus 24 may represent various parameters such as, but not limited to, current charging, voltage charging, charger presence and many warning signals such as excessive voltage, excessive temperature, excessive current.

전력 관리 제어회로(130)에 관하여 살펴보면, 여기에는 주 인터페이스(host interface)(13), 복수개의 전류 센스 앰프들(sense amplifiers)(14, 15, 17, 18), 관련 제어 및 데이터 경로들, 및 결정 회로(16)가 포함될 수 있다. 결정 회로(16)는 스위치들(SW1, SW2A, SW2B)의 상태를 제어하기 위하여 일련의 제 1 출력 신호들을 버스(20)를 통하여 제공하는 선택자 회로(409)를 더 포함할 수 있다. 결정 회로(16)는 또한 제어가능 어댑터(104a)의 출력 파라미터를 제어하기 위하여 일련의 제 2 출력 신호들을 경로(133)를 통하여 제공하는 제어 회로(411)를 또한 포함할 수 있다.With respect to the power management control circuit 130, there is a main interface 13, a plurality of current sense amplifiers 14, 15, 17, 18, associated control and data paths, And decision circuit 16. The decision circuit 16 may further comprise a selector circuit 409 which provides a series of first output signals via the bus 20 to control the states of the switches SW1, SW2A, SW2B. Decision circuit 16 may also include a control circuit 411 that provides a series of second output signals through path 133 to control the output parameter of controllable adapter 104a.

주 인터페이스(13)는 PMU(12)로부터 일련의 입력 신호들을 받아들이고, 변환된 일련의 신호들을 내부 신호 버스(23)를 통하여 결정회로(16)로 출력하도록 구현된 일반적인 인터페이스이다. 결정회로(16)에 제공되는 상기 신호들은 충전기 A, 충전기 B, 제어가능 어댑터(104a) 및 시스템 부하(110)에 대한 전압 및 전류 한도들을 포함한다. 주 인터페이스(13)는 PMU(12)로부터 아날로그나 디지털 신호를 받아들일 수 있다.The main interface 13 is a general interface implemented to receive a series of input signals from the PMU 12 and output the converted series of signals to the decision circuit 16 via the internal signal bus 23. The signals provided to decision circuit 16 include voltage and current limits for charger A, charger B, controllable adapter 104a and system load 110. The primary interface 13 can accept analog or digital signals from the PMU 12.

만일 PMU(12)가 디지털 신호를 제공하면, 주 인터페이스(13)는SM 버스나 I2C 인터페이스와 같은 다양한 디지털 인터페이스가 될 수 있다. 이러한 경우, 디지털을 아날로그 신호로 변환하고 적절한 수의 아날로그 신호를 결정회로(16)에 제공하기 위하여 멀티플렉서(multiplexer 이하, MUX) 및 DA 변환기(digital to analogue: DAC)가 인터페이스(13)에 제공될 수 있다. MUX 는, 부분적으로, 결정회로(16)에 제공된 신호들의 수에 의존하는 임의의 개수의 채널들을 보유한다.If the PMU 12 provides a digital signal, the primary interface 13 may be various digital interfaces, such as an SM bus or an I2C interface. In this case, a multiplexer (MUX) and a digital to analogue (DAC) may be provided to the interface 13 to convert digital into an analog signal and provide an appropriate number of analog signals to the decision circuit 16. Can be. The MUX holds any number of channels that depends in part on the number of signals provided to the decision circuit 16.

감지 저항은 전형적으로 아주 작기 때문에 복수의 전류 센스 앰프들(14, 15, 17, 18)은 각각의 감지 저항(3, 4, 5, 7)으로부터 전달되는 신호들을 증폭한다. 예를 들면, 센스 앰프(14)는 시스템 감지 저항(3)을 지나 발생하는 전압 강하를 증폭하고, 경로(121)에 따른 전류 흐름을 나타내는 ISYS 신호를 제공한다. 센스 앰프(15)는 어댑터 감지 저항(4)을 지나 발생하는 전압 강하를 증폭하고, 경로(114)에 따른 전류 흐름을 나타내는 IAD 신호를 제공한다. 센스 앰프(17)는 어댑터 충전기 B 감지저항(5)을 지나 발생하는 전압 강하를 증폭하고, 경로(118b)에 따른 전류 흐름을 나타내는 ICDB 신호를 제공한다. 마지막으로, 센스 앰프(18)는 어댑터 충전기 A 감지저항(7)을 지나 발생하는 전압 강하를 증폭하고, 경로(118a)에 따른 전류 흐름을 나타내는 ICDA 신호를 제공한다.Since the sense resistors are typically very small, the plurality of current sense amplifiers 14, 15, 17, 18 amplify the signals delivered from the respective sense resistors 3, 4, 5, 7. For example, the sense amplifier 14 amplifies the voltage drop occurring across the system sense resistor 3 and provides an ISYS signal representing the current flow along the path 121. The sense amplifier 15 amplifies the voltage drop occurring across the adapter sense resistor 4 and provides an IAD signal indicative of the current flow along the path 114. The sense amplifier 17 amplifies the voltage drop occurring across the adapter charger B sense resistor 5 and provides an ICDB signal indicative of current flow along the path 118b. Finally, the sense amplifier 18 amplifies the voltage drop occurring across the adapter charger A sense resistor 7 and provides an ICDA signal representing the current flow along the path 118a.

ISYS, IAD, ICDB, ICDA 신호들은 각각의 센스 앰프(14, 15, 17, 18)들로부터 나온 다음, 결정 회로(16)로 제공되며, 특히 결정회로(16)의 일부인 제어회로 (411)로 제공된다. 게다가, 시스템 부하(110)의 전압 레벨을 나타내는 VFB_SYS 신호, 충전기 B의 전압 레벨을 나타내는 VFB_B 신호 및 충전기 A 의 전압 레벨을 나타내는 VFB_A 신호 역시 결정 회로(16)로 제공되며, 특히 결정회로(16)의 일부인 제어회로(411)로 제공된다.ISYS, IAD, ICDB, and ICDA signals from the respective sense amplifiers 14, 15, 17 and 18 are then provided to the decision circuit 16, in particular to the control circuit 411 which is part of the decision circuit 16. Is provided. In addition, the VFB_SYS signal representing the voltage level of the system load 110, the VFB_B signal representing the voltage level of the charger B and the VFB_A signal representing the voltage level of the charger A are also provided to the decision circuit 16, in particular the decision circuit 16. It is provided to the control circuit 411 that is part of.

제어회로(411)는 이러한 입력 신호들(ISYS, IAD, ICDB, ICDA, VFB_SYS, VFB_B, VFB_A)을 받아들이고, 이러한 신호들을 가령, PMU 12 에 의하여 제공된 바와 같이 다양한 임계 레벨(threshold level)들에 비교할 수 있다. 그러한 비교에 기반하여, 제어회로(411)는 어댑터 제어 버스(133)를 통하여 어댑터(104a)의 출력 전압 레벨과 같은 출력 파라미터를 제어하기 위하여 일련의 제 1 출력 신호들을 제공한다.The control circuit 411 accepts these input signals ISYS, IAD, ICDB, ICDA, VFB_SYS, VFB_B, VFB_A and compares these signals to various threshold levels as provided by, for example, PMU 12. Can be. Based on such a comparison, the control circuit 411 provides a series of first output signals to control an output parameter, such as the output voltage level of the adapter 104a via the adapter control bus 133.

도 1 및 도 2 에 있어서 전술한 바와 같이 전력 공급 시스템이 다양한 과제를 수행하도록 하기 위하여, 일련의 제 1 출력 신호들은 하나 혹은 그 이상의 제어가능 어댑터(104a)의 출력 파라미터들을 제어한다. 게다가, 그러한 과제들은 또한 최소한 다음과 같은 사항들 가운데 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다:In order for the power supply system to perform various tasks as described above in FIGS. 1 and 2, a series of first output signals control the output parameters of one or more controllable adapters 104a. In addition, such tasks may also include, but are not limited to, at least one of the following:

1) 충전기 전원(105)을 충전하기 위하여 충전 전류를 제공하도록 요청받은경우, 모든 필요한 어댑터 전류를 어댑터의 최대 출력 전류 레벨까지 혹은 시스템 부하(110)의 전력 공급 한도까지 제공하는 것;1) when requested to provide charging current to charge charger power 105, providing all necessary adapter current to the maximum output current level of the adapter or to the power supply limit of system load 110;

2) 충전 모드 동안 충전기(105)에 전달된 총 충전 전류량을 어댑터(104a)의 최대 출력 전류 레벨과 시스템 부하(110)의 요구 전류간의 차로 제한하는 것;2) limiting the total amount of charging current delivered to charger 105 during the charging mode to the difference between the maximum output current level of adapter 104a and the required current of system load 110;

3) 충전기중의 어느 것도 최대 충전 전압 레벨에 도달하지 못하는 동안 최대 충전 전류를 개별 충전기(충전기 A 및 B)에 제공하는 것;3) providing the maximum charging current to the individual chargers (chargers A and B) while none of the chargers reach the maximum charging voltage level;

4) 충전기중의 어느 것도 최대 충전 전압 레벨에 도달하지 못하는 동안 최대 충전 전류를 가장 낮은 전압 충전기에 대해 제공하는 것; 및4) providing the maximum charge current for the lowest voltage charger while none of the chargers reach the maximum charge voltage level; And

5) 충전기가 없거나 아무런 충전 요구가 없는 경우, 설정된 최대 공급 전압을 시스템 부하(110)에 제공하는 것.5) To provide the system load 110 with a set maximum supply voltage if there is no charger or no charging request.

당업자들은 결정 회로(16)의 일부인 제어 회로(411)가 상기 기능을 실현하도록 하기 위해서는 하드웨어만으로, 소프트웨어만으로, 혹은 그것들의 몇 가지 조합과 같은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다는 사실을 알 수 있다. 예를 들면, 하드웨어 구성의 경우, 신호들(ISYS, IAD, ICDB, ICDA, VFB_SYS, VFB_B, VFB_A)과 검사된 각 파라미터에 대한 관련 최대 임계 레벨을 비교하기 위하여 제어 회로(411)는 복수의 에러 증폭기들을 포함할 수 있다. 복수의 에러 증폭기들은 아날로그 "연결 OR" 회로망으로 구현될 수 있으며, 따라서 상기 관련 최대 레벨을 초과하는 조건을 처음으로 감지하는 에러 증폭기는 제어가능 어댑터(104a)에 대한 명령 신호를 제어한다. 그러한 경우 만일 최대 임계 한도에 이르면, 가령, 어댑터(104a) 의 출력 전력 파라미터를 줄이기 위하여 적절한 출력 신호가 제어가능 어댑터(104a)에보내질 수 있다.Those skilled in the art will appreciate that the control circuit 411, which is part of the decision circuit 16, may be implemented in a variety of ways, such as hardware alone, software only, or some combination thereof in order to realize the function. For example, in the case of a hardware configuration, the control circuit 411 has a plurality of errors to compare the signals ISYS, IAD, ICDB, ICDA, VFB_SYS, VFB_B, VFB_A and the associated maximum threshold level for each parameter checked. It may include amplifiers. Multiple error amplifiers may be implemented with analog "connected OR" circuitry, such that an error amplifier for the first time detecting a condition exceeding the relevant maximum level controls the command signal for controllable adapter 104a. In such a case, if the maximum threshold is reached, an appropriate output signal may be sent to controllable adapter 104a, for example, to reduce the output power parameter of adapter 104a.

선택자 출력 버스(20)을 통한 결정 회로(16)에 의하여 제공되는 일련의 제 2 출력 신호들은 전력 공급 시스템으로 하여금 다양한 전력 공급 모드를 갖도록 하기 위하여 스위치들(SW1, SW2, SW3)의 상태를 제어한다. 상기 일련의 제 2 출력 신호들은 결정 회로(16)의 선택자 회로(409)에 의하여 제공될 수 있다. 결과적으로, 전력 전원[어댑터(104a), 충전기 A 및 충전기B]들을 시스템 부하(110)에 연결하며 또 그 상호간(가령, 충전기간 동안)에 연결하는 다양한 전력 경로들이 실질적인 전력 공급 조건들, 상황들 및 PMU 12 로 부터의 요청들에 의존하여 발생한다. 특별한 처리 알고리즘에 따라 결정회로(16)의 일부인 선택자 회로(409)에 대한 다양한 입력 신호들을 처리하기 위하여 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어가 이용될 수 있다. 알고리즘은 다음과 같은 과제들을 최소한 하나 이상 포함하는 다양한 과제들을 수행하기 위하여 스위치들(SW1, SW2A, SW2B)의 ON/OFF 여부를 구동하기 위한 적절한 구동 신호들을 판단할 수 있어야 한다. 이때 수행 과제는 하기 사항에 한정되지 않는다:The second series of output signals provided by the decision circuit 16 via the selector output bus 20 control the states of the switches SW1, SW2, SW3 to cause the power supply system to have various power supply modes. do. The series of second output signals may be provided by the selector circuit 409 of the decision circuit 16. As a result, the various power paths connecting the power supply (adapter 104a, charger A and charger B) to the system load 110 and to each other (e.g. between chargers) are subject to substantial power supply conditions, situations. And requests from PMU 12. Various hardware and / or software may be used to process various input signals to the selector circuit 409 that is part of the decision circuit 16 in accordance with a particular processing algorithm. The algorithm should be able to determine appropriate drive signals for driving the switches SW1, SW2A, SW2B on or off in order to perform various tasks including at least one of the following tasks. The task to be performed is not limited to the following:

1) 최소한 하나의 전력 전원(ACDC 어댑터 104a, 충전기 A, 충전기 B)이 존재하는 한 시스템 부하(110)에 대한 전력 공급이 중단되지 않도록 보장하는 것;1) ensuring that power supply to the system load 110 is not interrupted as long as there is at least one power source (ACDC adapter 104a, charger A, charger B);

2) PMU 12에 의하여 요청된 바에 따라 적절한 충전기나 충전기들을 충전 경로에 연결하는 것;2) connecting the appropriate charger or chargers to the charging path as required by PMU 12;

3) PMU 12에 의하여 요청된 바에 따라 시스템 부하(110)에 전력을 공급하기 위하여 적절한 충전기나 충전기들을 방전 경로에 연결하는 것;3) connecting the appropriate charger or chargers to the discharge path to power the system load 110 as required by the PMU 12;

4) 수많은 충전기들이 병렬로 연결되어 있을 때 충전기 사이의 상호 전도 현상 및 병렬 전원 공급 모드에서의 ACDC 어댑터와 충전기들 사이의 상호 전도 현상을 회피하는 것;4) avoiding mutual conduction between chargers when a large number of chargers are connected in parallel and between the ACDC adapter and chargers in parallel power supply mode;

5) 전력 전원의 연결/연결 해제, 단락 회로 및 기타 등과 같은 전력 응급 상황을 독자적으로 해결하는 것; 및5) to independently resolve power emergencies, such as connecting / disconnecting power sources, short circuits and the like; And

6) 주 PMU 12 가 적절한 제어 신호를 보내는 데 실패한 경우 독립적으로 그리고 안전하게 전력공급 시스템을 관리하는 것.6) Independently and securely managing the power supply system if the main PMU 12 fails to send appropriate control signals.

상기 과제, 특히 충전기들 간 상호 전도를 회피하기 위하여 두개 혹은 그 이상의 충전기들을 사용하는 과제들을 달성하기 위해서는 2003년 2월 11일 출원된 출원번호 제10/364,228호인 미국 특허 출원을 참조할 필요가 있다. 상기 출원에서는 본 발명에 있어서 전력 공급 시스템의 일부로 이용할 수 있는 선택자 회로에 대하여 개시하고 있다.In order to achieve the above task, in particular the task of using two or more chargers to avoid mutual conduction between the chargers, it is necessary to refer to the US patent application filed on Feb. 11, 2003, file number 10 / 364,228. . The above application discloses a selector circuit that can be used as part of a power supply system in the present invention.

도 5 내지 도 8 에 있어서, 도 1 및 도 2 에 나타난 전력 공급 시스템에 대한 다양한 부가적인 실시예들은 제어가능 어댑터(104a) 및 두개의 충전기(충전기 B 및 A)를 가진다. 일반적으로, 도 5 내지 도 8 에서의 실시예와 도 4 에 관하여 앞에서 상술한 사항 간의 주요 차이점은 다양한 전력 경로들을 따라 이용되는 감지 저항들의 수에 있다. 그렇지 않으면, 만일 더 적은 수의 감지 저항들이 이용되면, 결정 회로는 많은 입력 전류 신호들을 받아들일 수 없을지 모른다는 점을 제외하고는 상기 실시예들의 기능은 도 4 에서 전술한 사항과 유사하다. 도 5 의 실시예는어댑터 감지저항(4), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)을 가진다. 도 6 의 실시예는 시스템 감지저항(3), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)을 가진다. 도 7 의 실시예는 어댑터 감지저항(4) 및 경로(118)를 따라 흐르는 전류를 감지하는 하나의 충전기 감지 저항(5)을 가진다. 마지막으로, 도 8 의 실시예는 시스템 감지저항(3) 및 경로(118)를 따라 흐르는 전류를 감지하는 하나의 충전기 감지 저항(5)을 가진다.5-8, various additional embodiments of the power supply system shown in FIGS. 1 and 2 have a controllable adapter 104a and two chargers (chargers B and A). In general, the main difference between the embodiment in FIGS. 5-8 and the foregoing description with respect to FIG. 4 lies in the number of sense resistors used along the various power paths. Otherwise, the functionality of the embodiments is similar to that described above in FIG. 4 except that if fewer sense resistors are used, the decision circuit may not be able to accept many input current signals. The embodiment of FIG. 5 has an adapter sense resistor 4, a charger A sense resistor 7 and a charger B sense resistor 5. The embodiment of FIG. 6 has a system sense resistor 3, a charger A sense resistor 7 and a charger B sense resistor 5. The embodiment of FIG. 7 has an adapter sense resistor 4 and one charger sense resistor 5 for sensing the current flowing along the path 118. Finally, the embodiment of FIG. 8 has a system sense resistor 3 and one charger sense resistor 5 for sensing the current flowing along the path 118.

도 9 내지 도 15 에 있어서, 도 1 및 도 3 에 나타난 본 발명에 의한 전력 공급 시스템에 대한 다양한 부가적인 실시예들은 제어가능 DC 전력 전원(104)으로서의 DC-DC 변환기(104b), 고정 어댑터(302) 및 충전기 전원(105)으로서 두개의 충전기(충전기 A 및 B)를 가진다. 일반적으로, 도 9 내지 도 15 에서의 실시예와 도 1 및 도 3 에 관하여 앞에서 상술한 사항 간의 주요 차이점은 다양한 전력 경로들을 따라 이용되는 감지 저항들의 수와 위치에 있다.9 to 15, various additional embodiments of the power supply system according to the invention shown in FIGS. 1 and 3 include a DC-DC converter 104b as a controllable DC power supply 104, a fixed adapter ( 302 and charger power supply 105 have two chargers (chargers A and B). In general, the main difference between the embodiment in FIGS. 9-15 and the foregoing description with respect to FIGS. 1 and 3 lies in the number and location of sense resistors used along the various power paths.

도 9 의 실시예는 어댑터 감지저항(2), 시스템 감지저항(3), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(4)을 가진다. 도 10 의 실시예는 어댑터 감지저항(4), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)을 가진다. 도 11 의 실시예는 시스템 감지저항(3), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)을 가진다. 도 12 의 실시예는 어댑터 감지저항(4) 및 경로(118)를 따라 흐르는 전류를 감지하는 하나의 충전기 감지 저항(5)을 가진다. 도 13 의 실시예는 하나의 시스템 감지저항(3) 및 경로(118)를 따라 흐르는 전류를 감지하는 하나의 충전기 감지 저항(5)을 가진다. 도 14 의 실시예는 DC-DC 변환기(104b)의 출력 경로를 따라직렬로 연결된 하나의 DC-DC 변환기 감지저항(3) 및 하나의 충전기 감지 저항(5)을 가진다. 마지막으로, 도 15 의 실시예는 고정 어댑터(302)의 출력에 연결되고, DC-DC 변환기(104b), 충전기 A 감지 저항(7) 및 충전기 B 감지저항(5)에 대한 입력에 연결된 하나의 어댑터 감지저항(4)을 가진다.The embodiment of FIG. 9 has an adapter sense resistor 2, a system sense resistor 3, a charger A sense resistor 7 and a charger B sense resistor 4. The embodiment of FIG. 10 has an adapter sense resistor 4, a charger A sense resistor 7 and a charger B sense resistor 5. The embodiment of FIG. 11 has a system sense resistor 3, a charger A sense resistor 7 and a charger B sense resistor 5. The embodiment of FIG. 12 has an adapter sense resistor 4 and one charger sense resistor 5 for sensing the current flowing along the path 118. The embodiment of FIG. 13 has one system sense resistor 3 and one charger sense resistor 5 for sensing the current flowing along the path 118. The embodiment of FIG. 14 has one DC-DC converter sense resistor 3 and one charger sense resistor 5 connected in series along the output path of the DC-DC converter 104b. Finally, the embodiment of FIG. 15 is connected to the output of the fixed adapter 302, one connected to the inputs to the DC-DC converter 104b, charger A sense resistor 7 and charger B sense resistor 5; It has an adapter sense resistor (4).

본 발명에 의한 전력 관리 제어 회로의 실시예에 대하여 기술된 기능은 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 복합, 그리고 잘 알려진 신호 처리 기법을 이용하여 구현될 수 있다. 만일 소프트웨어로 구현되면, 처리장치 및 기계가 읽을 수 있는 매체가 요구된다. 상기 처리장치는 본 발명의 실시예에 의하여 요구되는 속도와 기능을 제공할 수 있는 모든 유형의 처리장치가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 처리장치는 인텔사에 의하여 제작되는 펜티엄 계열의 처리장치가 될 수 있으며, 또는 모토롤라사의 처리장치계열이 될 수 있다. 기계가 읽을 수 있는 매체는 처리장치에 의하여 실행되기 위하여 적용되는 명령을 저장할 수 있는 모든 매체를 포함한다. 상기 매체의 일 예로는, ROM(read only memory), RAM(random access memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM), DRAM(dynamic RAM), 플로피 디스크와 하드 드라이브와 같은 자기 디스크, CD-ROM 과 같은 광학 디스크 및 디지털 정보를 저장할 수 있는 기타 장치를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 실시예에 있어서, 상기 명령들은 상기 매체에 압축 및/또는 암호화된 형태로 저장된다.The functions described with respect to embodiments of power management control circuits in accordance with the present invention may be implemented using software or a combination of hardware and software, and well known signal processing techniques. If implemented in software, a processor and machine readable medium are required. The processing apparatus may be any type of processing apparatus capable of providing the speed and function required by the embodiment of the present invention. For example, the processing device may be a Pentium-based processing device manufactured by Intel, or may be a processing device series of Motorola. Machine-readable media includes all media capable of storing instructions that are applied to be executed by a processing unit. Examples of the media include read only memory (ROM), random access memory (RAM), programmable ROM (PROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), dynamic RAM (DRAM), and floppy disks. And magnetic disks such as hard drives, optical disks such as CD-ROMs, and other devices capable of storing digital information. In an embodiment, the instructions are stored in compressed and / or encrypted form on the medium.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

본 발명에 의하면, 시스템 부하 및 충전기에 제어가능한 DC 출력을 공급하기 위하여 단지 한번의 전력 변환만으로 가능하게 하거나, 혹은 제어가능한 DC 전원과 충전기를 시스템 부하에 전원을 공급하기 위하여 병렬로 연결할 수 있도록 하였다.According to the present invention, only one power conversion is possible to supply a controllable DC output to the system load and the charger, or a controllable DC power supply and the charger can be connected in parallel to supply the system load. .

Claims (38)

제어가능 DC 전력 전원에 연결되도록 구현된 제 1 경로;A first path implemented to be connected to the controllable DC power source; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로;A second path implemented to be connected to the charger; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로;A third path implemented to be coupled to the system load; 상기 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로가 연결된 공통 노드;A common node to which the first path, the second path, and the third path are connected; 상기 공통 노드를 통하여 상기 시스템 부하에 상기 제어가능 DC 전력 전원의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및A first switch coupled to the first path to allow selective connection of the controllable DC power supply to the system load through the common node; And 상기 공통 노드에 상기 충전기의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.And a second switch coupled to the second path to allow selective connection of the charger to the common node. 제 1항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원이 상기 시스템 부하에 전력을 제공하는 제 1 전력 공급 모드에서, 상기 제 1 스위치는 닫히고 상기 제 2 스위치는 열리는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.2. The power supply network of claim 1, wherein in a first power supply mode wherein the controllable DC power supply provides power to the system load, the first switch is closed and the second switch is open. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 스위치는 상기 충전기로부터 상기 시스템 부하로의 제 1 방향으로 상기 제 2 경로를 따라 전류가 흐르고 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 상기 제 2 경로를 따라 전류가 흐르는 것을 방지하도록 구현된 제 1 방전 단락 위치를 구비하는 선택적 단일 방향 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.2. The second switch of claim 1, wherein the second switch flows along the second path in a first direction from the charger to the system load and along the second path in a second direction opposite to the first direction. And an optional single-directional switch having a first discharge short circuit position implemented to prevent flow. 제 3 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원과 상기 충전기 양자 모두로 하여금 상기 시스템 부하에 병렬로 전력을 공급하도록 허용하기 위하여, 병렬 공급 모드에서의 상기 제 1 방전 위치에서 상기 제 1 스위치가 닫히고 또한 상기 제 2 스위치도 닫히는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.4. The switch of claim 3, wherein the first switch is closed at the first discharge position in a parallel supply mode to allow both the controllable DC power supply and the charger to supply power in parallel to the system load. And the second switch is also closed. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스위치는 상기 제 2 방향으로 전류가 흐르도록 허용하고 상기 제 2 경로를 따라 상기 제 1 방향으로 전류가 흐르는 것을 방지하도록 구현된 제 2 충전 단락 위치를 더 포함하며, 상기 제어가능 DC 전력 전원으로 하여금 상기 시스템 부하로 전력을 공급하고 상기 충전기를 충전하기 위한 전력을 공급하도록 하기 위하여 충전 공급 모드에서의 상기 제 2 충전 단락 위치에서 상기 제 1 스위치가 닫히고 또한 상기 제 2 스위치도 닫히는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.4. The method of claim 3, wherein the second switch further comprises a second charge short circuit position implemented to allow current to flow in the second direction and to prevent current from flowing in the first direction along the second path; The first switch is closed and the first switch at the second charging short-circuit position in a charge supply mode to cause the controllable DC power supply to power the system load and supply power to charge the charger. Power supply network, characterized in that the two switches are also closed. 제어가능 DC 전력 전원;Controllable DC power supply; 상기 제어가능 DC 전력 전원에 연결된 제 1 경로;A first path coupled to the controllable DC power source; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로;A second path implemented to be connected to the charger; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로;A third path implemented to be coupled to the system load; 상기 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로가 연결된 공통 노드;A common node to which the first path, the second path, and the third path are connected; 상기 공통 노드를 통하여 상기 시스템 부하에 상기 제어가능 DC 전력 전원의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및A first switch coupled to the first path to allow selective connection of the controllable DC power supply to the system load through the common node; And 상기 공통 노드에 상기 충전기의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.And a second switch coupled to the second path to allow selective connection of the charger to the common node. 제 6 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 DC-DC 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.7. The power supply circuit of claim 6, wherein the controllable DC power supply comprises a DC-DC converter. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 경로를 통하여 상기 DC-DC 변환기에 연결된 고정 DC 전력 전원을 더 포함하고, 제 1 전력 변환은 상기 고정 DC 전력 전원에 의하여 입력 전압을 받아들이고 상기 입력 전압을 고정 DC 출력 전압으로 변환함으로써 이루어지며, 제 2 전력 변환은 상기 DC-DC 변환기에 의하여 상기 고정 DC 출력 전압을 받아들이고 상기 고정 DC 출력 전압을 DC 출력 전압으로 변환함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.8. The method of claim 7, further comprising a fixed DC power supply coupled to the DC-DC converter via the first path, wherein the first power conversion accepts an input voltage by the fixed DC power supply and sets the input voltage to a fixed DC power supply. And converting to an output voltage, wherein the second power conversion is made by receiving the fixed DC output voltage by the DC-DC converter and converting the fixed DC output voltage to a DC output voltage. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 스위치는 상기 고정 DC 전력 전원과 상기 DC-DC 변환기 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.9. The power supply network of claim 8, wherein said first switch is coupled between said fixed DC power source and said DC-DC converter. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 스위치는 상기 DC-DC 변환기와 상기 공통 노드사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.9. The power supply circuit of claim 8, wherein the first switch is connected between the DC-DC converter and the common node. 제 6 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 제어가능 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.7. The power supply circuit of claim 6, wherein the controllable DC power supply comprises a controllable adapter. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 전력 공급 모드에서 상기 시스템 부하에 공급하기 위하여, 상기 제어가능 어댑터에 의하여 입력 전압을 받아들이고 상기 입력 전압을 출력 DC 전압으로 변환함으로써 제 1 전력 변환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.12. The method of claim 11, wherein a first power conversion is achieved by receiving an input voltage by the controllable adapter and converting the input voltage to an output DC voltage to supply the system load in the first power supply mode. Power supply network. 제 11 항에 있어서, 상기 제어가능 어댑터는 ACDC 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 회로망.12. The power supply circuit of claim 11 wherein the controllable adapter comprises an ACDC adapter. 전자장치의 다양한 구성요소에 전력을 공급하는 전력 공급 회로망을 포함하는 전자장치에 있어서, 상기 전력 공급 회로망은In an electronic device comprising a power supply network for supplying power to various components of the electronic device, the power supply network 제어가능 DC 전력 전원에 연결되도록 구현된 제 1 경로;A first path implemented to be connected to the controllable DC power source; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로;A second path implemented to be connected to the charger; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로;A third path implemented to be coupled to the system load; 상기 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로가 연결된 공통 노드;A common node to which the first path, the second path, and the third path are connected; 상기 공통 노드를 통하여 상기 시스템 부하에 상기 제어가능 DC 전력 전원의선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및A first switch coupled to the first path to allow selective connection of the controllable DC power supply to the system load through the common node; And 상기 공통 노드에 상기 충전기의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.And a second switch connected to the second path to allow selective connection of the charger to the common node. 제 14 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원이 전력을 상기 시스템 부하에 제공하는 제 1 전력 공급 모드에서, 상기 제 1 스위치는 닫히고, 상기 제 2 스위치는 열리는 것을 특징으로 하는 전자장치.15. The electronic device of claim 14, wherein in a first power supply mode wherein the controllable DC power supply provides power to the system load, the first switch is closed and the second switch is open. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 스위치는, 상기 충전기로부터 상기 시스템 부하로의 제 1 방향으로 상기 제 2 경로를 따라 전류가 흐르고 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 상기 제 2 경로를 따라 전류가 흐르는 것을 방지하도록 구현된 제 1 방전 단락 위치를 구비하는 선택적 단일 방향 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.The second switch of claim 14, wherein the second switch is configured to flow along the second path in a first direction from the charger to the system load and along the second path in a second direction opposite to the first direction. And an optional single-directional switch having a first discharge short circuit position implemented to prevent current from flowing. 제 16 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원과 상기 충전기 양자 모두로 하여금 상기 시스템 부하에 병렬로 전력을 공급하도록 허용하기 위하여, 병렬 공급 모드에서의 상기 제 1 방전 위치에서 상기 제 1 스위치가 닫히고 또한 상기 제 2 스위치도 닫히는 것을 특징으로 하는 전자장치.17. The apparatus of claim 16, wherein the first switch is closed at the first discharge position in a parallel supply mode to allow both the controllable DC power supply and the charger to supply power in parallel to the system load. And the second switch is also closed. 제 16 항에 있어서, 상기 제 2 스위치는, 상기 제 2 방향으로 전류가 흐르도록 허용하고 상기 제 2 경로를 따라 상기 제 1 방향으로 전류가 흐르는 것을 방지하도록 구현된 제 2 충전 단락 위치를 더 포함하며, 상기 제어가능 DC 전력 전원으로 하여금 상기 시스템 부하로 전력을 공급하고 상기 충전기를 충전하기 위한 전력을 공급하도록 하기 위하여 충전 공급 모드에서의 상기 제 2 충전 단락 위치에서 상기 제 1 스위치가 닫히고 또한 상기 제 2 스위치도 닫히는 것을 특징으로 하는 전자장치.17. The device of claim 16, wherein the second switch further comprises a second charge short circuit position implemented to allow current to flow in the second direction and to prevent current from flowing in the first direction along the second path. The first switch is closed at the second charging short-circuit position in a charge supply mode to cause the controllable DC power supply to supply power to the system load and to charge the charger; And the second switch is also closed. 제어가능 DC 전력 전원;Controllable DC power supply; 상기 제어가능 DC 전력 전원에 연결된 제 1 경로;A first path coupled to the controllable DC power source; 충전기에 연결되도록 구현된 제 2 경로;A second path implemented to be connected to the charger; 시스템 부하에 연결되도록 구현된 제 3 경로;A third path implemented to be coupled to the system load; 상기 제 1 경로, 제 2 경로, 및 제 3 경로가 연결된 공통 노드;A common node to which the first path, the second path, and the third path are connected; 상기 공통 노드를 통하여 상기 시스템 부하에 상기 제어가능 DC 전력 전원의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 1 경로에 연결된 제 1 스위치; 및A first switch coupled to the first path to allow selective connection of the controllable DC power supply to the system load through the common node; And 상기 공통 노드에 상기 충전기의 선택적 연결을 허용하기 위하여 상기 제 2 경로에 연결된 제 2 스위치를 포함하고, 상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치는 전력 관리 제어 회로로부터의 제어 신호에 반응하여 전도 상태를 가지는 것을 특징으로 하는 전자장치.A second switch coupled to the second path to allow selective connection of the charger to the common node, wherein the first switch and the second switch are configured to conduct a conductive state in response to a control signal from a power management control circuit. Electronic device having a. 제 19 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 DC-DC 변환기를 포함하는것을 특징으로 하는 전자장치.20. The electronic device of claim 19, wherein the controllable DC power supply comprises a DC-DC converter. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 경로를 통하여 상기 DC-DC 변환기에 연결된 고정 DC 전력 전원을 더 포함하고, 제 1 전력 변환은 상기 고정 DC 전력 전원에 의하여 입력 전압을 받아들이고 상기 입력 전압을 고정 DC 출력 전압으로 변환함으로써 이루어지며, 제 2 전력 변환은 상기 DC-DC 변환기에 의하여 상기 고정 DC 출력 전압을 받아들이고 상기 고정 DC 출력 전압을 DC 출력 전압으로 변환함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자장치.21. The method of claim 20, further comprising a fixed DC power supply coupled to the DC-DC converter via the first path, wherein the first power conversion accepts an input voltage by the fixed DC power supply and modifies the input voltage. And converting the fixed DC output voltage into a DC output voltage by the DC-DC converter. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 스위치는 상기 고정 DC 전력 전원과 상기 DC-DC 변환기 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 전자장치.22. The electronic device of claim 21, wherein the first switch is coupled between the fixed DC power supply and the DC-DC converter. 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 스위치는 상기 DC-DC 변환기와 상기 공통 노드 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 전자장치.22. The electronic device of claim 21, wherein the first switch is connected between the DC-DC converter and the common node. 제 19 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 제어가능 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.20. The electronic device of claim 19, wherein the controllable DC power supply comprises a controllable adapter. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 전력 공급 모드에서 상기 시스템 부하에 공급하기 위하여, 상기 제어가능 어댑터에 의하여 입력 전압을 받아들이고 상기 입력전압을 출력 DC 전압으로 변환함으로써 제 1 전력 변환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자장치.25. The method of claim 24, wherein a first power conversion is made by receiving an input voltage by the controllable adapter and converting the input voltage to an output DC voltage to supply the system load in the first power supply mode. Electronics. 제 24 항에 있어서, 상기 제어가능 어댑터는 ACDC 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.25. The electronic device of claim 24, wherein the controllable adapter comprises an ACDC adapter. 제 1 전력 공급 모드에서 제어가능 DC 전력 전원으로부터 시스템 부하로 전력을 제공하고; 및Provide power from the controllable DC power supply to the system load in the first power supply mode; And 제 2 전력 공급 모드에서 상기 제어가능 DC 전력 전원으로부터 상기 시스템 부하 및 충전기로 전력을 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.Providing power from the controllable DC power supply to the system load and a charger in a second power supply mode. 제 27 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 제어가능 ACDC 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.28. The method of claim 27, wherein the controllable DC power supply comprises a controllable ACDC adapter. 제 27 항에 있어서, 상기 제어가능 DC 전력 전원은 DC-DC 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.28. The method of claim 27, wherein said controllable DC power supply comprises a DC-DC converter. 제 27 항에 있어서, 제 3 전력 공급 모드에서 상기 제어가능 DC 전력 전원 및 상기 충전기로부터 상기 시스템 부하로 전력을 동시에 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.28. The method of claim 27, further comprising simultaneously providing power from the controllable DC power supply and the charger to the system load in a third power supply mode. 제 1 전력 전원으로부터 제 1 전력 레벨을 받아들이고;Accept a first power level from a first power source; 상기 제 1 전력 레벨을 동적으로 조정가능한 출력 DC 전력 레벨로 변환하고; 및Convert the first power level to a dynamically adjustable output DC power level; And 제 1 전력 공급 모드에서 상기 출력 DC 전력 레벨을 상기 시스템 부하로 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.Providing the output DC power level to the system load in a first power supply mode. 제 31 항에 있어서, 제 2 전력 공급 모드에서 상기 충전기를 충전하기 위해 상기 충전기 및 상기 시스템 부하로 상기 출력 DC 전력 레벨을 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.32. The method of claim 31, further comprising providing the output DC power level to the charger and the system load to charge the charger in a second power supply mode. 제어가능 DC 전력 전원을 제공하고;Providing a controllable DC power source; 최소한 하나의 입력 신호에 기반하여 상기 제어가능 DC 전력 전원의 출력 전력 파라미터를 제어하고; 및Control an output power parameter of the controllable DC power supply based on at least one input signal; And 상기 제어가능 DC 전력 전원과 충전기가 시스템 부하에 전력을 제공하기 위하여 병렬로 연결된 제 1 전력 공급 모드를 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.And the controllable DC power supply and the charger selecting a first power supply mode connected in parallel to provide power to the system load. 제 33 항에 있어서, 상기 최소한 하나의 입력 신호는 상기 시스템 부하의 전력 조건을 나타내는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.34. The method of claim 33, wherein the at least one input signal indicates a power condition of the system load. 제 33 항에 있어서, 상기 최소한 하나의 압력 신호는, 상기 시스템 부하의 순간 전력 요구가 상기 제어가능 DC 전력 전원의 최대 전력 출력보다 더 크고, 상기 시스템 부하의 순간 전력 요구가 상기 충전기의 최대 전력 출력 레벨보다 더 큰, 전력 위기 상태를 나타내는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.34. The system of claim 33, wherein the at least one pressure signal is such that the instantaneous power demand of the system load is greater than the maximum power output of the controllable DC power supply and the instantaneous power demand of the system load is the maximum power output of the charger. And a power crisis condition that is greater than the level. 제 33 항에 있어서, 상기 제 1 전력 공급 모드에서 상기 제어가능 DC 전력 전원과 상기 충전기 전원간의 상호 전도를 방지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템 부하 전력 제공 방법.34. The method of claim 33, further comprising preventing mutual conduction between the controllable DC power supply and the charger power supply in the first power supply mode. 동적으로 제어가능한 출력 전력 파라미터를 구비하는 제어가능 DC 전력 전원; 및A controllable DC power supply having a dynamically controllable output power parameter; And 상기 출력 전력 파라미터를 제어하여, 상기 제어가능 DC 전력 전원이 시스템 부하에 전력을 제공하는 제 1 전력 공급 모드를 선택하도록 구현된 전력 관리 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.And a power management control circuit configured to control the output power parameter to select a first power supply mode in which the controllable DC power supply provides power to a system load. 제 37 항에 있어서, 상기 전력 관리 제어 회로는, 상기 제어가능 DC 전원과 충전기가 동시에 상기 시스템 부하에 전력을 제공하는 제 2 전력 공급 모드를 선택하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.38. The power supply system of claim 37, wherein the power management control circuitry is implemented to select a second power supply mode in which the controllable DC power supply and charger simultaneously provide power to the system load.
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