KR20060012050A - A power supply using light source - Google Patents

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KR20060012050A
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Abstract

이 발명은 광원을 이용한 전원공급장치에 관한 것이다. 광원 발생부는 전원을 공급받아 빛을 발생한다. 광원 수광부는 상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 필터부는 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화한다. 궤환부는 상기 필터부의 출력상태를 검출하여 제어부로 출력한다. 제어부는 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 도는 리니어 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 신호에 따라 출력전원을 일정하게 하도록 상기 광원에 공급되는 전원을 제어한다. 이렇게 광원의 에너지를 조절하여 출력 전원을 일정하게 하여 시스템에 전원을 공급함으로써 전자파의 영향을 줄일 수 있다. The present invention relates to a power supply using a light source. The light source generator generates light by receiving power. The light source receiving unit converts energy of light generated by the light source generator into electrical energy. The filter unit stabilizes the power converted into the electrical energy. The feedback unit detects the output state of the filter unit and outputs it to the control unit. The control unit controls the power supplied to the light source to make the output power constant according to the signal detected by the feedback unit in a pulse width modulation scheme, a frequency modulation scheme, or a linear scheme. In this way, by controlling the energy of the light source to supply a constant output power to the system can reduce the effects of electromagnetic waves.

광원, 전자기, 에너지, 수광판, 궤환회로  Light source, electromagnetic, energy, light receiving plate, feedback circuit

Description

광원을 이용한 전원공급장치 {A power supply using light source}Power supply using light source {A power supply using light source}

도1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a power supply apparatus using a light source according to a first embodiment of the present invention.

도2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a power supply apparatus using a light source according to a first embodiment of the present invention.

도3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 광원을 이용한 전원공급장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a power supply apparatus using a light source according to a second embodiment of the present invention.

이 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 특히, 광원의 에너지를 조절하여 전력을 공급받아 전자기의 영향을 줄이는 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device that is supplied with power by controlling energy of a light source to reduce the influence of electromagnetic.

일반적으로 전원공급장치에서 절연상태 또는 절연되지 않은 상태에서 전력을 전달하는 것은 리니어 방식을 제외하고는 트랜스나 코일 등의 전도성이나 유도성을 이용하여 에너지를 전달하고 있다.In general, the power supply in the insulated or non-insulated state of the power supply device, except for the linear method, transfers energy using conductivity or inductance such as transformer or coil.

그런데 이러한 전달 방법은 전자기파 유도(EMI) 또는 전자기파 방사(EMC)로부터의 영향을 벗어날 수 없다.However, such a transmission method cannot escape the influence from electromagnetic induction (EMI) or electromagnetic radiation (EMC).

이러한 전자기파는 사람에게 나쁜 영향을 미칠 뿐만 아니라 전자파에 민감한 계측장비, 레이더용, 의료용, 항공기용 등에 사용되면 오작동이나 정상 동작을 어렵게 한다.These electromagnetic waves not only have a bad effect on people, but also make it difficult for them to malfunction or operate normally when they are used for electromagnetic wave sensitive measuring equipment, radar, medical, and aircraft.

따라서, 전자파의 영향을 적게 받는 전원공급장치의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a power supply device that is less affected by electromagnetic waves.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원의 에너지를 조절하여 시스템에 전원을 공급함으로써 전자파의 영향을 줄이는 광원을 이용한 전원공급장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a power supply using a light source to reduce the influence of electromagnetic waves by supplying power to the system by adjusting the energy of the light source.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 전원공급장치는,Power supply device according to one feature of the present invention for solving this problem,

전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;A light source generator for generating light by receiving power;

상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;A light receiving unit converting energy of light generated by the light source generator into electrical energy;

상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;A filter unit to stabilize the power converted into electrical energy;

상기 필터부의 출력신호를 검출하는 궤환부;A feedback unit for detecting an output signal of the filter unit;

상기 궤환부에서 검출된 신호에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함한다.And a control unit controlling power supplied to the light source according to the signal detected by the feedback unit.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 전원공급장치는,The power supply device according to another feature of the present invention for solving this problem,

전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;A light source generator for generating light by receiving power;

상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;A light receiving unit converting energy of light generated by the light source generator into electrical energy;

상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부를 포함한다.It includes a filter for stabilizing the power converted into electrical energy.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치에 대하여 도1 및 도2를 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.First, the power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

도1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 블럭 구성도이다.1 is a block diagram of a power supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도1 또는 도2를 참조하면, 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치는, 전원(10), 광원 발생부(20), 광원수광부(30), 필터부(40), 궤환부(50), 제어부(60)를 포함한다.1 or 2, the power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention, the power source 10, the light source generating unit 20, the light source receiving unit 30, the filter unit 40, the feedback unit ( 50) and a control unit 60.

광원 발생부(20)는 전원을 공급받아 빛을 발생한다. 광원 수광부(30, 31)는 상기 광원 발생부(20)에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 필터부(40)는 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화한다. 궤환부(50)는 상기 필터 부(40)의 출력전압을 검출하여 제어부(60)로 출력한다. 제어부(60)는 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 또는 리니어 방식중 어느 하나의 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 신호 즉, 전류, 전압 또는 전원에 따라 출력 전원을 일정하게 하도록 상기 광원에 공급되는 전원을 제어한다. 제어부(60)는 필요에 따라 펄스폭 변조, 주파수 변조, CPU 제어방식 또는 리니어방식 등으로 제어를 할 수 있다. 제어소자(61)는 제어부(60)의 제어에 따라 광원 발생부(20)에 공급되는 전원을 가감하게 된다.The light source generator 20 generates light by receiving power. The light source receivers 30 and 31 convert energy of light generated by the light source generator 20 into electrical energy. The filter unit 40 stabilizes the power converted into the electrical energy. The feedback unit 50 detects the output voltage of the filter unit 40 and outputs it to the control unit 60. The control unit 60 supplies power to the light source to make the output power constant according to a signal detected by the feedback unit, i.e., current, voltage, or power in any one of a pulse width modulation method, a frequency modulation method, and a linear method. To control. The control unit 60 may control by pulse width modulation, frequency modulation, CPU control method or linear method as necessary. The control element 61 adds or subtracts the power supplied to the light source generator 20 under the control of the controller 60.

그러면 이러한 구성을 가진 이 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention having such a configuration will now be described in detail.

전원(10)이 인가되면, 광원 발생부(20)가 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 광을 낸다. When the power source 10 is applied, the light source generator 20 converts electrical energy into light energy to emit light.

그러면, 광원 수광부(30, 31)가 빛을 수신하여 전기에너지로 변환하여 출력한다.Then, the light source receiving unit 30, 31 receives the light and converts it into electrical energy and outputs it.

그러면, 필터부(40)는 잡음 등을 제거하고, 다이오드(D1, D2)에 의해 역전류를 방지하게 된다. 이러한 필터부의 역할은 이 분야에서 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. Then, the filter unit 40 removes noise and the like and prevents reverse current by the diodes D1 and D2. Since the role of the filter unit is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

이후, 궤환부(50)는 출력전압 또는 전류를 피드백하여 제어부(60)로 전달한다.Then, the feedback unit 50 feeds back the output voltage or current to the control unit 60.

그러면, 제어부(60)는 출력전류 또는 전압을 입력받아 펄스폭 변조방식, 주파수 변조방식 또는 리니어 방식으로 상기 궤환부에서 검출된 전류 또는 전압에 따라 출력 전원을 일정하게 하도록 상기 제어소자(61)를 제어한다. Then, the control unit 60 receives the output current or voltage and controls the control element 61 to make the output power constant according to the current or voltage detected by the feedback unit in a pulse width modulation scheme, a frequency modulation scheme or a linear scheme. To control.

그러면, 제어소자(61)는 제어부(60)의 제어에 따라 광원 발생부(20)에 공급되는 전원을 가감하게 된다Then, the control element 61 adds or subtracts the power supplied to the light source generator 20 under the control of the controller 60.

여기서, 제어부(60)는 필요에 따라 펄스폭 변조, 리니어방식 등으로 제어를 할 수 있으며, 전압 또는 전류를 선택적으로 제어할 수 있다.Here, the controller 60 may control by pulse width modulation, a linear method, etc. as needed, and may selectively control voltage or current.

또한, 광원 수광부(31)는 빛을 전기에너지로 바꾸어 필터부(40)에서 전원을 안정화하여 사용하도록 한 구성으로서, 비용상 저렴한 것이 특징이며, 필요에 따라서 선택적으로 사용이 가능하다.In addition, the light source light receiving unit 31 is configured to stabilize the power supply in the filter unit 40 by converting light into electrical energy, which is characterized by low cost, and can be selectively used as necessary.

이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급장치는 다양한 변형예가 존재하며, 필요에 따라 구성요소를 가감할 수 있다.The power supply apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention has various modifications, and components may be added or subtracted as necessary.

이러한 변형예중에서 정전압 또는 정전류로 제어를 하지 않아 저렴한 비용으로 생산 및 사용할 수 있는 실시예를 제2 실시예로서 설명하면 다음과 같다.Among these modifications, an embodiment which can be produced and used at low cost without controlling with a constant voltage or constant current will be described as the second embodiment.

도3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a power supply apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전원공급장치는, 전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부(22); 상기 광원 발생부(22)에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부(30); 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부(40)를 포함한다.2, the power supply apparatus according to the second embodiment, the light source generator 22 for generating light by receiving power; A light receiving unit 30 for converting energy of light generated by the light source generator 22 into electrical energy; It includes a filter unit 40 for stabilizing the power converted into electrical energy.

상기 광원 발생부(22)는 다수개의 발광 다이오드(23)를 포함한다. 이때, 발광 다이오드 대신에 램프(LAMP) 형태의 광원을 이용할 수도 있다. The light source generator 22 includes a plurality of light emitting diodes 23. In this case, a light source in the form of a lamp may be used instead of the light emitting diode.

이러한 구성을 가진 이 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the power supply apparatus according to the second embodiment of the present invention having such a configuration as follows.

전원(10)이 인가되면, 광원 발생부(22)의 다수의 발광 다이오드(23)가 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 광을 낸다. When the power source 10 is applied, the plurality of light emitting diodes 23 of the light source generator 22 converts electrical energy into light energy to emit light.

그러면, 광원 수광부(30)가 빛을 수신하여 전기에너지로 변환하여 출력한다.Then, the light source receiving unit 30 receives the light and converts it into electrical energy and outputs it.

그러면, 필터부(40)는 전원 안정화를 하고, 다이오드(D1, D2)에 의해 역전류를 방지하게 되며, 잡음이 제거된 전원을 외부의 장치로 공급하게 된다.Then, the filter unit 40 stabilizes the power supply, prevents reverse current by the diodes D1 and D2, and supplies power to which the noise is removed to an external device.

이러한 제2 실시예에서는 필요에 따라 다이오드의 개수를 조정하여 출력전압을 결정할 수 있다.In this second embodiment, the output voltage may be determined by adjusting the number of diodes as necessary.

상기 과정에서는 빛을 수광판을 이용하여 전기에너지로 바꾸지만 필요에 따라서는 빛을 압축, 축소, 확대, 증폭 또는 감쇄하여 이용할 수 있다.In the above process, the light is converted into electrical energy using the light receiving plate, but if necessary, the light may be compressed, reduced, enlarged, amplified, or reduced.

이와 같이, 발광 다이오드를 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 전력을 전달하여 전자기파를 줄일 수가 있다.As such, the electromagnetic wave may be reduced by converting electrical energy into light energy using a light emitting diode to transmit power.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경과 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 트랜스나 코일을 통하지 않고 전력을 전달하여 전자기파이 영향을 줄이고 역률면에서도 향상된 전원공급장치를 제공할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, it is possible to provide a power supply improved in power factor in terms of reducing the influence of electromagnetic waves by transferring power without passing through a transformer or a coil.

Claims (2)

전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부; A light source generator for generating light by receiving power; 상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;A light receiving unit converting energy of light generated by the light source generator into electrical energy; 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;A filter unit to stabilize the power converted into electrical energy; 상기 필터부의 출력상태를 검출하는 궤환부;A feedback unit for detecting an output state of the filter unit; 상기 궤환부에서 검출된 상태에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하고,A control unit for controlling the power supplied to the light source according to the state detected by the feedback unit, 상기 제어부는 출력전압이 일정해지도록 펄스폭 변조 방식으로 상기 광원 발생부에 공급되는 전원을 조절하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치. The control unit is a power supply, characterized in that for adjusting the power supplied to the light source generator in a pulse width modulation method so that the output voltage is constant. 전원을 공급받아 빛을 발생하는 광원 발생부;A light source generator for generating light by receiving power; 상기 광원 발생부에서 발생하는 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부;A light receiving unit converting energy of light generated by the light source generator into electrical energy; 상기 전기 에너지로 변환된 전원을 안정화하는 필터부;A filter unit to stabilize the power converted into electrical energy; 상기 필터부의 출력상태를 검출하는 궤환부;A feedback unit for detecting an output state of the filter unit; 상기 궤환부에서 검출된 상태에 따라 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하고,A control unit for controlling the power supplied to the light source according to the state detected by the feedback unit, 상기 제어부는 출력전압이 일정해지도록 상기 광원 발생부에 공급되는 전원 을 주파수 가변 방식으로 조절하는 것을 특징으로 하는 전원공급장치. The control unit is a power supply, characterized in that for adjusting the power supplied to the light source generator in a frequency-variable manner so that the output voltage is constant.
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