KR20100056355A - 최대 전류 요구량의 감소 방법 및 장치 - Google Patents

최대 전류 요구량의 감소 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터 시스템과 같은 전자 장치에 공급되는 전류를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 제 1 전류 자원으로부터 입력 전류의 소정 양까지 인출하고, 상기 인출된 입력 전류의 제 1 부분을 상기 전자 장치에 공급하되, 상기 제 1 부분의 전류량은 소정의 양을 초과하지 않고 전자 장치가 요구하는 전류의 양을 공급하기 위해 시간에 따라 변화될 수 있다. 제 2부분은 상기 제 1부분이 소정의 양보다 적은 기간 동안 에너지 저장 장치를 충전하기 위해 공급된다. 상기 에너지 저장 장치는 필요에 따라 전자 장치에 보충의 전류를 공급하기 위해 방전된다. 충전식 배터리와 같은 에너지 저장 장치를 포함하는 전력 공급 장치는 상기 방법을 수행하기 위해 이용될 수 있다.
전류, 에너지 저장 장치, AC/DC 변환기

Description

최대 전류 요구량의 감소 방법 및 장치{REDUCTION OF PEAK CURRENT REQUIREMENTS}
본 발명은 전자 장치 의해서 인출(사용)되는(drawn) 전력량의 관리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 장치에서 인출되는 최대 전류(peak current)를 감소시키는 것에 관한 것이다.
전력 관리는 하나 이상의 컴퓨터를 운영하는 비용을 최소화하고 컴퓨터에 의해 발생하는 열을 제어하고, 시스템의 성능과 효율성을 최적화하는 것과 같이 컴퓨터를 운영하는 데 있어서 여러모로 중요하다. 피드백 기반 전력 관리 시스템은, 예를 들면, 내장 전력 계량 회로(built-in power meter circuit), ACPI, 및 기타 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소를 포함하는 마더보드를 포함할 수 있다. 시스템들은 일반적인 전력 공급 장치 또는 전력 분배부(Power Distribution Unit: PDU)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일부 시스템들은 래크(rack) 시스템의 서버와 같은 컴퓨터의 실시간 전력소비를 모니터하기 위해 서비스 프로세서가 사용하는 베이스보드 관리 제어기(Baseboard Management Controller: BMC)와 같은 회로를 포함한다. 이러한 피드백을 이용하여, 상기 서비스 프로세서는 서버상의 프로세서 및/또 는 메모리를 "스로틀(throttle)"하여 관리자에 의해 설정되고 섀시 관리 모듈에 의해 모니터 된 설정값 또는 "전력 최고치" 이하로 전력 소비를 유지하도록 할 수 있다.
서버의 전력 소비를 개별적으로 관리하기 위한 많은 방법이 알려져 있다. 이러한 방법으로는 다양한 방법의 "전력 캐핑(capping)"이 있다. 전력 캐핑은 프로세서의 성능을 선택적으로 축소함으로써 서버에 대하여 전력 제한을 실시하는 것을 포함한다. 서버는 전력 제한을 실시할 수 있는데, 예를 들어 전력계를 사용하여 인출된 전력량을 측정하고 전력량이 전력 임계치에 도달한 경우 프로세서 및/또는 메모리를 스로틀(조절)함으로써 전력 소비의 증가에 즉각적으로 대응할 수 있다. 전력 캐핑 기법이 서버의 전력 소비를 개별적으로 관리하는데에는 유용하지만, 시스템 전반에 걸친 다른 파라미터들에 대해서도 또한 고려해보아야 한다. 예를 들어, 서버의 전력 소모를 개별적으로 관리하는 것에 더하여, 시스템의 전력제한이 전체적으로 고려될 필요가 있다. 또한, 각 서버의 전력 캡과 각 서버의 실제 전력 소비량 사이의 총 마진(the aggregate margin)은 사용되지 않은 전력 가용성을 나타낸다. 소프트웨어 전력 캡핑 도구, 예를들어 ADVANCED ENERGY MANAGER (International Business Machines Corporation, Armonk, New York 의 상표)와 같은 도구가 컴퓨터 시스템의 전력 소비를 제한하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 소프트웨어는 변경(modification)되거나 오류(failure)가 발생할 수 있기 때문에, 관련 법규는 일반적으로 소프트웨어가 시스템에 대한 총 전력을 전적으로 관리하는 것을 금지하고 있다.
현대의 데이터 센터들은 동작 전력을 필요로 하는 많은 수의 전자 부품을 포함하고 있다. 실제로, 부품들이 사용할 수 있는 최대 가능 전력까지의 동작 범위에 걸쳐 충분한 전력량이 각각의 전자 부품들을 지원하기 위해 공급되어야 한다. 전자 부품 또는 부품 그룹들에 의해 사용되는 최대 가능 전력은 종종 최대 라벨 전력(the maximum label power)이라 일컬어진다. 서버들의 그룹과 지원 하드웨어와 같은 컴퓨터 시스템들을 지원하고 운영하기 위한 래크에서, 전력 회로들은 최대의 부품 구성 및 최대 업무량 시나리오에서도 래크를 운영할 수 있는 충분한 전력을 공급할 수 있어야 한다. 이 경우 실제 운영 전력은 최대 라벨 전력의 약 30%에서 70% 이다. 또한, 관련법규는 일반적으로 래크 전력 회로들이 각각의 전자 부품에 대한 최대 라벨 전력의 합보다 20% 이상의 전력을 공급할 수 있는 용량을 가지는 것을 요구한다. 그러나, 불행히도, 초과되고 사용되지 않는 전력용량(power capacity)을 공급하는 것은 하부 조직(infrastructure) 및 운영 비용을 증가시키게 된다. 또한, 상기 데이터 센터가 제한된 총 전력만 지원할 수 있다면, 초과 전력은 더 적은 수의 전자 부품이 데이터 센터에 설치될 수 있다는 것을 의미한다.
초과되고 사용되지 않는 전력용량(power capacity)을 공급하는 것은 하부 조직(infrastructure) 및 운영 비용을 증가시키게 된다. 이를 해결하고자 본 발명은 전자 장치에 공급되는 전류를 제어하는 방법 및 전류 공급 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 본 발명은 전자 장치에 공급되는 전류를 제어하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제 1 전류 자원으로부터 입력 전류의 소정 량까지 인출하는 단계, 및 상기 인출된 입력 전류의 제 1부분을 상기 전자 장치에 공급하는 단계를 포함하되, 상기 제 1부분의 전류량은 소정의 양을 초과하지 않고 전자 장치가 요구하는 전류의 양을 공급하기 위해 시간에 따라 변화될 수 있도록 하는 것이다. 상기 인출된 입력 전류의 제 2부분을 상기 제 1부분이 소정의 양보다 적은 기간 동안 배터리와 같은 에너지 저장 장치에 공급하며, 여기서 상기 제 2부분은 상기 소정 양과 상기 제 1부분의 차보다 크지 않다. 상기 에너지 저장 장치는 필요한 경우, 즉 전자 장치가 요구하는 전류량이 상기 소정 양보다 큰 기간 동안 입력 전류의 상기 제 1부분에 더하여, 보충의 전류를 상기 전자 장치에 공급하기 위하여 방전된다. 또한, 전류 수요(the electrical current demand)가 상기 입력 전류 및 저장된 에너지 장치의 결합으로부터 공급될 수 있는 전류량을 초과하지 않도록 상기 전자 장치의 동작이 제어된다.
본 발명의 다른 실시 예는 전력 공급 장치를 제공한다. 상기 전력 공급 장치는 전자 장치의 전류 수요를 공급하기 위해 DC 전류 출력을 제공하는 AC/DC 변환기, 상기 DC 전류 출력과 전자적으로 통신을 하는 충전식 배터리, 및 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 상기 DC 전류 출력과 동작적 통신(operative communication)을 하며, 상기 DC 전류 출력이 상기 전자 장치의 전류 수요를 초과하는 기간 동안 상기 충전식 배터리를 상기 DC 전류 출력의 일부분으로 자동으로 충전하고, 상기 전자 장치의 전류 수요가 상기 DC 전류 출력을 초과하는 기간 동안 상기 전자 장치에 보충의 전류를 공급하기 위해 상기 충전식 배터리를 자동으로 방전시킨다. 또한, 상기 제어기는 상기 전류 수요가 상기 입력 전류와 충전식 배터리의 결합을 통해 공급될 수 있는 전류량을 초과하지 않도록 상기 전자 장치의 동작을 제어한다. 예를 들면, 상기 전자 장치는 프로세서 칩을 포함하고, 상기 제어기는 스로틀링에 의해서 프로세서의 작동을 제어한다.
따라서, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 에너지 저장 장치의 충전과 방전을 자동으로 제어하여 전자 장치에서 인출되는 최대 전류를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 본 발명은 전자 장치에 공급되는 전류의 제어 방법을 제공한다. 상기 방법은, 제 1 전류 자원으로부터 소정 양의 입력 전류를 인출하는 단계 및 인출된 입력 전류의 제 1부분을 상기 전자 장치에 공급하는 단계를 포함하되, 상기 제 1부분의 전류량은 상기 소정 양을 초과하지 않고 전자 장치에서 요구되는 전류의 양을 공급하기 위해 시간에 따라 변화될 수 있도록 한다. 상기 인출된 입력 전류의 제 2부분은 배터리와 같은 에너지 저장 장치를 충전하기 위해 상기 제 1부분의 전류량이 소정의 양보다 적은 기간 동안 공급되며, 여기서 제 2부분의 전류량은 상기 소정 양과 제 1부분의 전류량과의 차이보다 크지 않다. 상기 에너지 저장 장치는 전자 장치가 요구하는 전류량이 상기 소정 양보다 큰 기간 동안 입력 전류의 제 1부분에 더해, 필요에 따라, 전자 장치에 보충 전류를 공급하기 위해 방 전된다.
다른 실시 예에서, 상기 방법은 교류(Alternating Current: AC)로써 입력 전류를 인출하는 단계, 교류를 직류로 변환하는 단계, 및 인출한 입력 전류의 제 1부분 및 제 2부분을 직류로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 전자 장치에 공급되는 직류는 전자 장치에 공급되기 이전에 조정되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방법은 제 1전압에서 직류를 배터리에 공급하고 전자 장치에 전류를 공급하기 전에 제 1전압에서 제 2전압으로 직류의 전압을 조정할 수 있다. 선택적으로, 상기 방법은 에너지 저장 장치가 자동적으로 전자 장치에 보충 전류를 공급하는 것을 개시할 수 있도록 상기 소정 양에 도달한 입력 전류에 대응하여 상기 제 1전압을 감소하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 다이오드는 상기 에너지 저장 장치의 충전과 방전을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 전자 장치의 작동은 전류 수요가 입력 전류와 저장된 에너지 장치의 결합으로부터 공급될 수 있는 전류량을 초과하는 것을 방지하도록 제어된다. 예를 들면, 전자 장치가 컴퓨터 시스템인 경우, 컴퓨터 시스템의 작동은 프로세서(들)를 스로틀(throttling)함으로써 제어될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 에너지 저장 장치는 배터리, 커패시터, 연료 전지, 또는 이들의 결합일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 비록 배터리가 대부분의 컴퓨터 시스템에서 사용되는 에너지 저장 장치로 바람직하지만, 특정 시스템의 경우 다른 종류의 장치가 더 도움이 될 수 있을 것이다. 예를 들어, 매우 긴 시간동안 전류 수요가 소정의 한계보다 크다가 그 후 매우 긴 시간 동안 전류 수요가 소정의 한계보다 적은 그러한 경우 연료전지가 더욱 도움이 될 것이다. 그러나, 어떠한 에너지 저장 장치에 대해서도, 상기 제 2부분의 전류량은 에너지 저장 장치를 효율적으로 충전하도록 제어될 수 있을 것이다.
또 다른 실시 예에서, 본 발명은 전력 공급 장치를 제공한다. 상기 전력 공급 장치는 전자 장치의 전류 수요를 공급하기 위해 직류 전류 출력을 제공하는 AC/DC 변환기, 직류 전류 출력과 전자적으로 통신하는 충전식 배터리, 및 제어기를 포함한다. 상기 제어기는 직류 전류 출력이 전자 장치의 전류 수요를 초과하는 기간 동안은 충전식 배터리에 직류 전류 출력의 일부를 자동적으로 충전하고 전자 장치의 전류 수요가 상기 직류 전류 출력을 초과하는 기간 동안은 상기 전자 장치에 보충의 전류를 공급하기 위해 충전식 배터리를 자동적으로 방전하도록 설계 또는 프로그램화되어 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 전력 공급 장치는 직류 전류 출력과 전자 장치 사이에서의 전자적으로 통신하는 전압 조절기를 더 포함한다. 상기 전압 조절기는 직류 전류 출력의 품질과 일관성(consistency)을 향상시킬 수 있다. 선택적으로, 상기 전력 공급 장치는 직류 전류 출력과 전자 장치 사이에 결합된 다이오드를 포함하여 배터리가 충전 또는 방전을 자동으로 제어한다.
도 1은 전력 공급 장치(10)를 나타내는 블럭도이다. 입력(12)은 상기 전력 공급 장치(10)에 교류(AC)를 공급한다. 상기 교류 전류는 먼저 전류계(14)에 의해 측정되고, 이후, AC/CD 변환기(16)에 의해 조절, 정류, 평탄화 등이 이루어진다. 상기 변환기(16)로부터의 벌크(bulk) DC 전압(18) 출력은 충전 제어 회로(20)로 입 력된다. 전류계(14)로부터의 전류 측정 신호(15)는 상기 제어 회로(20)에 보내진다.
상기 제어 회로(20)가 상기 입력 전류(12)가 일정 수준 이하라고 판단한 경우, 벌크 DC 출력(18)의 일부분(a portion)은 접속(22)을 통해 배터리와 같은 에너지 저장 장치(24)에 보내진다. 충전 제어 회로(20)로부터의 출력(26)은 출력(30)이 전자 장치 (부하)에 공급되기 전에 DC 조절 및 분배 회로(28)에 보내진다. 상기 출력은 단일 DC 전압 또는 다수의 특정하게 조절된 DC 전압들을 제공할 수 있다.
상기 제어 회로(20)가 상기 측정된 전류 값(15)을 통해 입력 전류(12)가 소정의 한계치에 이른 것으로 결정한 경우, 상기 제어 회로(20)는 상기 에너지 저장 장치(24)로부터 예를 들면, 라인(22)을 통해 전류 인출을 시작한다. 상기 에너지 저장 장치(24)로부터의 전류 인출은 상기 AC 입력 전류(12)의 추가 증가 없이 전력 공급 장치의 DC 출력(26)에 의해 더 많은 전력이 공급될 수 있게 한다. 상기 전자 장치 (부하)의 수요 전력이 캐핑된 AC 입력(12)과 에너지 저장 장치(24)로부터의 전류로부터 이용 가능한 합쳐진 전류량까지 계속 증가하여 수요 전력을 충족하지 못할 경우, 상기 제어 회로(20)는 전자 장치 또는 부하에 다른 제어 신호(32)를 전송하여 수요 전력을 감소 되도록 한다. 예를 들면, 상기 전자 장치가 컴퓨터인 경우, 상기 제어 신호(32)는 컴퓨터의 프로세서들을 스로틀(throttle)하게 한다.
일 실시예에 있어서, AC/DC 변환기(16)로부터의 출력(18)은 충분히 높은 전압에서 제공되어 출력(18)과 배터리(24)가 효과적으로 다이오드-OR 되도록(diode or'd) 하고 이는 상기 배터리가 약간의 더 높은 전압으로부터 충전되도록한다. 그 다음, 상기 더 높은 전압은, 예를 들어 DC 조절부(28)에 의해 사용 가능한 전압으로 떨어지도록 조절된다. 상기 입력 전류(12)가 소정의 제한(the predetermined limit)에 이른 경우, 상기 충전 제어 회로(20)내의 전류 제한 제어 회로는 AC 회로로부터의 출력(18)에서의 전압을 감소하게 하여 상기 배터리(24)로부터 더 많은 전류를 끌어내게 한다. 다른 실시 예에서, 전압 조절기(28)와 같은 전압조절기가 배터리(24)를 위해서 사용될 수 있으며, 그 조절기 회로(미도시)의 출력 및 출력(18)은 다이오드-OR로 연결될 수 있다. 상기에서 언급한 것과 유사한 전류 제한 회로가 전류 공유를 강제하기 위해 채용될 수 있다.
도 2는 입력 전류에서 전력 공급 장치로의 동적 변화를 나타내는 개략적 그래프이다. 상기 그래프는 전자 장치에 의해 인출된 총 전류량의 가상적 변화를 나타낸다(점선 40). 상기 전자 장치에서 인출된 총 전류(40)가 소정의 제한(수평 선(42))보다 적은 경우, 상기 인출된 총 전류가 상기 AC 입력 전류에 의해서 공급되는데 전혀 문제가 없다. 그러나, 전자 장치(점선(40))에 의해 인출된 전류와 소정의 제한 (평행선(42))의 차(44)는 어떤 시점에서 배터리를 충전하기 위해 사용할 수 있는 전류를 나타낸다. 따라서, 이러한 가용 전류량(44)의 일부는 배터리를 충전하기 위해 배터리로 공급되는 전류(실선 (46))가 된다.
상기 전자 장치에서 인출된 전류 (점선 40)가 어느 시점 (예를 들면, 지점(48)참조)에서 소정의 제한 (평행선 42)에 도달한 경우, 배터리로의 전류 흐름은 방향을 바꾸어 (지점(50) 참조, 실선(46)은 배터리로의 전류가 마이너스가 되는 것을 나타냄) 배터리로부터 전류가 인출된다. 배터리에서 전류가 인출됨에 따라, 상 기 제어 회로는 상기 제한(42)에서 입력 AC 전류를 캐핑하지만, 전자 장치의 최대 전류 요구조건을 만족하기 위해 입력 AC 전류를 배터리로부터의 DC 출력 전류로 보충한다. 개략적으로, 소정의 제한(42)를 초과하는 전류 수요(빗금친 영역(52)로 도시)는 배터리 방전 (빗금친 영역(54)로 도시)을 통해 공급된다. 이러한 전력 수요가 배터리를 소진시키지 않는 한, 이러한 과정은 인출되는 AC 전류량을 제한하면서 무한 계속되어 최대 전류 요구를 만족시킨다. 배터리가 소진되거나 전력 수요가 증가하여 배터리와 입력 AC 전류 모두 전력 수요를 충족시킬 수 없을 경우, 제어 회로는 전력 수요를 줄이기 위해 다른 조치들을 취해야 한다. 컴퓨터 시스템의 상황에서, 전력 수요를 감소시키는 것은 프로세서를 스로틀하는 것을 포함할 수 있다.
상기에서 언급한 방법 및 장치는 최대 라벨 전력(명판 정격(nameplate rating))을 줄이면서 특정의 일시적 작동 반복 동작(certain temporary operating excursions)에 적합하도록 실시된다. 따라서, 데이터 센터에서 사용할 수 있는 총 전력량은 더욱 효과적으로 할당될 수 있다.
본 발명은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구체화될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 완전히 하드웨어 형태로 구성하거나 , 혹은 소프트웨어 (펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드, 등 포함)와 하드웨어(본 명세서에서 "회로", "모듈", 또는 "시스템"으로 일반적으로 일컬어지는 모든 하드웨어 포함)의 조합의 형태를 취할 수 있다. 또한, 본 발명은 매체 내에서 구체화된 컴퓨터-사용 가능 프로그램 코드를 포함하는 표현의 모든 유형의 매체에서 구체화된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 읽기 가능한 매체들의 결합이 사용될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 읽기 가능한 매체는 전자, 자기적, 광학적, 전자기적, 적외선 또는 반도체 시스템, 기기, 장치, 또는 전파 매체일 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 더욱 구체적인 예 (완전하지 않은 항목)로써, 컴퓨터 읽기 가능 매체는 하나 이상의 선을 포함하는 전기적 접속, 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 엑세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광 섬유, 휴대용 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CD-ROM), 광학 저장 장치, 인터넷 지원 매체 또는 인터넷과 같은 전송 매체, 또는 자기 저장 장치를 포함한다. 예를 들어, 프로그램이 종이 또는 다른 매체의 광학적 스캐닝, 번역, 해독, 또는 다른 적절한 방법으로 처리를 통해, 이후, 필요에 따라, 컴퓨터 메모리에 저장되어 전자적으로 캡쳐될 수 있기 때문에 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 읽기 가능 매체는 종이 또는 프로그램이 인쇄될 수 있는 다른 적절한 매체일 수도 있다. 이러한 문서의 상황에서, 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 읽기 가능 매체는 명령 실행 시스템, 기기, 또는 장치에 의해 사용되거나 이와 연결하여 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파, 또는 전달할 수 있는 모든 매체일 수 있다. 컴퓨터 사용 가능 매체는 베이스밴드 또는 반송파에서, 매체에 구체화된 컴퓨터 사용 가능 프로그램 코드와 함께 전파된 데이터 신호를 포함한다. 컴퓨터 사용 가능 프로그램은 무선, 유선, 광섬유 케이블, RF, 등을 포함하는, 이에 한정되지 않음, 임의의 적절한 매체를 이용하여 전송될 수 있다.
본 발명의 동작을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 자바, 스몰톡(smalltalk), C++, 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어와 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어와 같은 일반적인 절차(procedural) 프로그래밍 언어를 포함한 하나 또는 그 이상의 프로그램 언어들의 조합으로 작성될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 사용자의 컴퓨터에서 전부가 실행되거나, 사용자 컴퓨터에서 일부가 실행되거나, 자립형 소프트웨어 패키지로서 실행되거나, 사용자의 컴퓨터에서 일부가, 그리고 원격 컴퓨터에서 다른 일부가 실행되거나, 원격 컴퓨터 또는 서버에서 전부가 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에 있어서, 상기 원격 컴퓨터는 로컬 영역 네트워크(LAN) 또는 광대역 네트워크(WAN)을 포함하는 임의의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터와 접속될 수 있으며, 또는 외부 컴퓨터에 연결될 수 있다(예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 이용한 인터넷을 통해).
본 발명은 본 발명의 실시 예에 따른 방법, 기기 (시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품을 순서도 설명 및/또는 블럭도를 참조하여 설명한다. 순서도 설명 및/또는 블럭도의 각각의 블럭, 및 순서도 설명 및/또는 블럭도에서의 블럭들의 결합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 장치를 생성하기 위해 일반 목적의 컴퓨터, 특정 목적의 컴퓨터, 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 기기의 프로세서에 제공되어 컴퓨터의 프로세서 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 장치를 통해 실행되는 명령들이 순서도 및/또는 블럭도 블럭(들)에 명시된 기능/동작을 구현하는 수단을 만들어낸다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 장치가 특정한 방법으로 기능 하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 읽기 가능 매체에 저장되어, 컴퓨터 읽기 가능 매체에 저장된 명령들은 순서도 및/또는 블럭도 블럭(들)에 명시된 기능/동작을 구현하는 명령 수단을 포함하여 제품을 생산할 수 있다.
상기 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 기기에 탑재되어 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하는 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 기기에서 수행되도록 함으로써 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 기기에서 수행되는 명령들은 순서도 및/또는 블럭도 블럭(들)에 명시된 기능/동작을 구현하는 프로세스를 제공한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하는 것을 목적으로 하고 본 발명을 한정하려는 의도를 가지지 않는다. 단수 형태 "하나 (a, an)" 또는 "상기, 그 (the)"는, 특별히 달리 표시되지 않는 이상, 하나 또는 그 이상을 의미하려는 의도로 사용된 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함하다" 및/또는 "포함하는"의 용어는 특성, 정수, 단계, 동작, 엘리먼트, 구성성분, 및/또는 이들의 그룹의 존재를 표시하며, 하나 이상의 다른 특성, 정수, 단계, 동작, 엘리먼트, 구성성분, 및/또는 이들의 그룹의 존재를 또는 추가를 배제하지 않는다. "바람직하게", "바람직한", "바람직하다", "선택적으로", "일 수 있다" 및 유사한 용어들은 언급된 항목, 조건, 또는 단계가 본 발명의 선택적 특성임을 나타내기 위해 사용된다.
하기 청구항에서 해당 구조, 재료, 동작, 및 모든 수단 또는 기능 엘리먼트 에 더한 모든 수단 및 단계와 동등한 것들은 구체적으로 청구된 다른 청구 엘리먼트들과 결합하여 기능을 수행하기 위한 임의의 구조, 재료, 또는 동작을 포함하는 것을 의도한다. 본 발명의 설명은 설명 및 기재의 목적으로 표현되고 있으며, 소멸되거나 공개된 형태상의 발명에만 한정하려는 것은 아니다. 본 발명을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경을 할 수 있을 것임은 당업자에게 자명한 것이다. 상기 실시예는 본 발명의 원리 및 실제적 적용을 가장 잘 표현하고 통상적 지식을 가진 자가 특정한 사용에 적합하도록 다양한 변형을 포함하는 다양한 실시 예에 따라 본 발명을 이해할 수 있도록 하기 위해 선택되고 기재되었다.
도 1은 전력 공급 장치를 나타내는 블럭도.
도 2는 입력 전류에서 전력 공급 장치로의 동적 변화를 나타내는 개략적 그래프.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 공급되는 전류를 제어하는 방법에 있어서,
    제 1 전류 자원으로부터 입력 전류를 소정의 양까지 인출하는 단계와 ;
    상기 인출된 입력 전류의 제 1부분을 상기 전자 장치에 공급하는 단계를 포함하고, 상기 제 1부분의 전류량은 소정의 양을 초과하지 않고 상기 전자 장치가 요구하는 전류의 양을 공급하기 위해 시간에 따라 변화될 수 있으며,
    상기 제 1부분이 상기 소정의 양보다 적은 기간 동안 상기 인출된 입력 전류의 제 2부분을 에너지 저장 장치에 공급하는 단계를 포함하며, 상기 제 2부분은 상기 소정의 양과 상기 제 1부분의 차보다 크지 않으며,
    상기 전자 장치가 요구하는 전류량이 상기 소정의 양보다 큰 기간 동안 입력 전류의 상기 제 1부분에 더하여 상기 전자 장치에 보충 전류를 공급하기 위해 상기 저장된 에너지 장치를 방전하는 단계를 포함하고,
    상기 요구 전류량이 상기 입력 전류 및 저장된 에너지 장치의 조합으로부터 공급될 수 있는 전류량을 초과하지 않도록 상기 전자 장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치를 효율적으로 충전하기 위해 상기 제 2부분의 전류 량을 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 전류를 교류로써 인출하는 단계 ;
    상기 교류를 직류로 변환하는 단계 ;
    상기 인출된 입력 전류의 제 1 및 2 부분들을 직류로써 공급하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전자 장치로 공급된 상기 직류를 조정하는 것을 더 포함하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저장된 에너지 장치는 배터리인 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 저장된 에너지 장치는 커패시터인 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 저장된 에너지 장치는 연료 전지인 방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    제 1 전압에서 상기 직류를 상기 배터리에 공급하는 단계 ; 및
    상기 전자 장치에 전류를 공급하기 전에 상기 직류의 전압을 상기 제 1 전압에서 제 2 전압으로 낮추도록 조절하는 것을 더 포함하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치가 자동적으로 상기 전자 장치에 보충 전류를 공급하도록 상기 소정의 양에 도달하는 입력 전류에 응답하여 상기 제 1 전압을 낮추는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치를 충전하고 방전하는 것은 다이오드에 의해 조절되는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 장치는 프로세서 칩을 포함하며, 상기 제어기는 스로틀링에 의해서 상기 프로세서의 작동을 제어하는 방법.
  12. 전력 공급 장치에 있어서,
    전자 장치의 전류 수요를 공급하기 위해 DC 전류 출력을 제공하는 AC/DC 변환기 ;
    상기 DC 전류 출력과 전자적으로 통신을 하는 충전식 배터리 ; 및
    상기 DC 전류 출력과 동작적 통신을 하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 DC 전류 출력이 상기 전자 장치의 전류 수요를 초과하는 기간 동안은 상기 충전식 배터리를 상기 DC 전류 출력의 일부분으로 자동적으로 충전하고, 상기 전자 장치의 전류 수요가 상기 DC 전류 출력을 초과하는 기간 동안은 상기 전자 장치에 보충의 전류를 공급하기 위해 상기 충전식 배터리를 자동적으로 방전하며, 상기 전류 수요가 상기 입력 전류와 충전식 배터리의 조합을 통해 공급될 수 있는 전류량을 초과하지 않도록 상기 전자 장치의 동작을 제어하는 전력 공급 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 DC 전류 출력과 상기 전자 장치 사이에서 전자적으로 통신하는 전압 조절기를 더 포함하는 전력 공급 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 DC 전류 출력과 상기 충전식 배터리 사이에 결합된 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 프로세서 칩을 포함하고, 상기 제어기는 스로틀링에 의해서 상기 프로세서의 동작을 제어하는 전력 공급 장치.
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