KR20100066054A - 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키는 AC/DC 변환부와, AC/DC 변환부로부터 출력된 직류 전압을 공급받아 전력을 출력하도록 직류 전압을 교정하는 전력 효율 교정부와, 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 저장하는 메인용 전압 저장부와, 메인용 전압 저장부에 의해 저장되어 교정된 직류 전압을 공급받아 각각의 모듈에 제공하는 모듈용 전원 공급부와, AC/DC 변환부에 의해 변환된 직류 전압을 공급받아 전력 효율 교정부 및 모듈용 전원 공급부에 기준 전압으로 제공하는 시스템 동작 전원 공급부와, 시스템 동작 전원 공급부로부터 출력된 기준 전압을 공급받고 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 공급받고 기준 전압이 과전압으로 출력될 경우에 과전압을 모듈용 전원 공급부에 제공하지 않은 과전압 차단부와, 시스템 동작 전원 공급부와 동기화되고 과전압 차단부로부터 과전압이 출력될 경우 시스템 동작 전원 공급부의 컨트롤 신호에 따라 AC/DC 변환부로부터 변환된 직류 전압을 차단하는 스위칭부를 포함하는 전원 공급 장치를 제공한다.
전원 공급 장치, 과전압 차단부, 스위칭부

Description

전원 공급 장치{Apparatus for supplying power}
실시예는 전원 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전원 공급 장치는 전자기기에 전원을 공급하도록 구비되었다.
이러한, 전원 공급 장치는 전자기기에 전원을 공급하도록 변압된 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키는 AC/DC 컨버터를 이용하였다.
그러나, 종래 전원 공급 장치는 AC/DC 컨버터를 이용하여 직류 전압으로 변환시킬 시에 과전압이 발생할 경우, 과전압에 의해 전원 공급 장치의 내부 부품을 보호하는데에 한계가 있었다.
따라서, 종래 전원 공급 장치는 과전압에 의해 손상된 내부 부품을 교체해야하므로, 유지보수 비용이 상승하는 문제점이 있었다.
실시예에 따른 전원 공급 장치는 과전압에 의한 전원 공급 장치의 내부 부품을 보호할 수가 있어 유지보수 비용의 상승을 억제시킬 수 있다.
실시예에 따른 전원 공급 장치는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키는 AC/DC 변환부와, AC/DC 변환부로부터 출력된 직류 전압을 공급받아 전력을 출력하도록 직류 전압을 교정하는 전력 효율 교정부와, 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 저장하는 메인용 전압 저장부와, 메인용 전압 저장부에 의해 저장되어 교정된 직류 전압을 공급받아 각각의 모듈에 제공하는 모듈용 전원 공급부와, AC/DC 변환부에 의해 변환된 직류 전압을 공급받아 전력 효율 교정부 및 모듈용 전원 공급부에 기준 전압으로 제공하는 시스템 동작 전원 공급부와, 시스템 동작 전원 공급부로부터 출력된 기준 전압을 공급받고 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 공급받고 기준 전압이 과전압으로 출력될 경우에 과전압을 모듈용 전원 공급부에 제공하지 않은 과전압 차단부와, 시스템 동작 전원 공급부와 동기화되고 과전압 차단부로부터 과전압이 출력될 경우 시스템 동작 전원 공급부의 컨트롤 신호에 따라 AC/DC 변환부로부터 변환된 직류 전압을 차단하는 스위칭부를 포함한다.
실시예에 따른 전원 공급 장치는 과전압에 의한 전원 공급 장치의 내부 부품을 보호할 수가 있어 유지보수 비용의 상승을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
<실시예>
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 과전압 차단부를 나타낸 내부 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치(100)는 AC/DC 변환부(102), 전력 효율 교정부(104), 메인용 전압 저장부(106), 모듈용 전원 공급부(108), 시스템 동작 전원 공급부(110), 과전압 차단부(112), 스위칭부(114)등을 포함한다.
AC/DC 변환부(102)는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키도록 구비되고, 전력 효율 교정부(104)는 AC/DC 변환부(102)로부터 출력된 직류 전압을 공급받아 전력을 출력하도록 직류 전압을 교정한다.
이때, AC/DC 변환부(102)는 도시하지는 않았지만 적어도 하나의 캐패시터(미도시), 적어도 하나의 트랜스포머(미도시), 적어도 하나의 저항(미도시), 써미스터(미도시), 바리스터(미도시), 퓨즈(미도시), 정류 회로(미도시)등을 포함하여 설계될 수가 있다.
메인용 전압 저장부(106)는 전력 효율 교정부(104)에 의해 교정된 직류 전압을 저장하도록 구비된다. 이때, 메인용 전압 저장부(106)는 도시하지는 않았지만 대용량의 캐패시터들(미도시)로 구성될 수가 있다.
모듈용 전원 공급부(108)는 메인용 전압 저장부(106)에 의해 저장되어 교정된 직류 전압을 공급받아 각각의 모듈에 제공하도록 구비된다.
이때, 모듈용 전원 공급부(108)는 도시하지는 않았지만, 메인 보드(미도시), 백라이트(미도시), 패널(미도시), 구동 드라이버(미도시)등의 해당 모듈에 각각의 전원을 공급하도록 구비될 수가 있다.
시스템 동작 전원 공급부(110)는 AC/DC 변환부(102)에 의해 변환된 직류 전압을 공급받아 전력 효율 교정부(104) 및 모듈용 전원 공급부(108)에 기준 전압으로 제공하도록 구비된다.
과전압 차단부(112)는 시스템 동작 전원 공급부(110)로부터 출력된 기준 전압을 공급받고 전력 효율 교정부(104)에 의해 교정된 직류 전압을 공급받고, 기준 전압이 과전압으로 출력될 경우에 과전압을 모듈용 전원 공급부(108)에 제공하지 않도록 구비된다.
더욱 자세하게 말하면, 과전압 차단부(112)는 적어도 하나의 저항(R1~R10), 적어도 하나의 캐패시터(C1~C4), 제 1 제너 다이오드(ZD1), 제 2 제너 다이오드(ZD2), 제 1 스위칭 소자(TR1), 제 2 스위칭 소자(TR2)를 포함하는 래치(latch) 회로로 설계될 수가 있다.
즉, 제 1 저항(R1)의 일측은 전력 효율 고정부(104)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 2, 3, 4 저항(R2, R3, R4)은 제 1 저항(R1)과 직렬 형태로 전기적으로 연결될 수가 있다.
이때, 제 1 캐패시터(C1)는 제 1 저항(R1)과 병렬 형태로 전기적으로 연결될 수가 있다.
제 2 제너 다이오드(ZD2)의 캐소드단은 시스템 동작 전원 공급부(110)와 전기적으로 연결 수가 있고, 애노드단은 일측이 접지된 제 4 저항(R4)과 전기적으로 연결될 수가 있다.
이때, 시스템 동작 전원 공급부(110)와 제 2 제너 다이오드(ZD2)의 캐소드측 사이에 제 2 캐패시터(C2)와 제 5 저항(R5)이 병렬 형태로 전기적으로 연결될 수가 있다.
제 1 스위칭 소자(TR1)와 제 2 스위칭 소자(TR2)는 BJT(Bipolar Junction Transistor)로 구성될 수가 있다.
더욱 자세하게 말하면, 제 1 스위칭 소자(TR1)는 PNP형 BJT일 수가 있고, 제 2 스위칭 소자(TR2)는 NPN형 BJT일 수가 있다.
즉, 제 1 스위칭 소자(TR1)의 에미터단은 시스템 동작 전원 공급부(110)와 전기적으로 연결될 수가 있고, 베이스단에 제 3 캐패시터(C3)와 제 7 저항(R7)이 병렬 형태로 전기적으로 연결될 수가 있다.
이때, 제 7 저항(R7)은 제 6 저항(R6)에 전기적으로 연결될 수가 있고, 제 1 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드측은 제 6 저항(R6)과 전기적으로 연결될 수가 있으며, 제 1 제너 다이오드(ZD1)의 애노드측은 제 2 제너 다이오드(ZD2)의 캐소드측과 제 2 캐패시터(C2)및 제 5 저항(R5)에 전기적으로 연결될 수가 있다.
이러한, 과전압 차단부(112)는 시스템 동작 전원 공급부(110)로부터 출력된 기준 전압이 과전압일 경우에, 제 1 제너 다이오드(ZD1)와 제 2 제너 다이오드(ZD2)를 통해 제 1 전류 패스(I1)가 형성되어 과전압에 해당하는 과전류를 접지된 곳으로 흘리게 한다.
이 후, 제 1 스위칭 소자(TR1)가 턴-온 되면, 제 2 전류 패스(I2)가 형성되어 메인용 전압 저장부(106)에 의해 저장되어 교정된 직류 전압과 시스템 동작 전 원 공급부(110)로부터 출력된 과전압을 제 4 캐패시터(C4)에 저장시키게 된다.
이 후, 제 2 스위칭 소자(TR2)가 턴-온 되면, 제 3 전류 패스(I3)가 형성되어 메인용 전압 저장부(106)에 의해 저장되어 교정된 직류 전압과 시스템 동작 전원 공급부(110)로부터 출력된 과전압이 지속적으로 래치(latch) 상태가 되어, 과전압에 해당하는 과전류를 지속적으로 접지된 곳에 흘릴 수가 있으므로, 기준 전압이상의 과전압을 모듈용 전원 공급부(108)에 공급하지 않게 된다.
한편, 도시하지는 않았지만, 제 1 스위칭 소자(TR1)와 제 2 스위칭 소자(TR2)를 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성하여 래치 회로로 설계할 수도 있다.
스위칭부(114)는 시스템 동작 전원 공급부(110)와 동기화되고, 과전압 차단부(112)로부터 과전압이 출력될 경우 시스템 동작 전원 공급부(110)의 컨트롤 신호에 따라 AC/DC 변환부(102)로부터 변환된 직류 전압을 차단하도록 구비된다.
이때, 스위칭부는 도시하지는 않았지만, 릴레이 소자(미도시), 적어도 하나의 저항(미도시), 적어도 하나의 다이오드(미도시)를 포함할 수가 있다.
이와 같은, 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치(100)는 과전압 차단부(112)와 스위칭부(114)를 포함하므로, 과전압에 의한 전원 공급 장치(100)의 내부 부품을 보호할 수가 있어 유지보수 비용의 상승을 억제시킬 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전원 공급 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 과전압 차단부를 나타낸 내부 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100 : 전원 공급 장치 102 : AC/DC 변환부
104 : 전력 효율 교정부 106 : 메인용 전압 저장부
108 : 모듈용 전원 공급부 110 : 시스템 동작 전원 공급부
112 : 과전압 차단부 114 : 스위칭부

Claims (6)

  1. 교류 전압을 직류 전압으로 변환시키는 AC/DC 변환부와;
    상기 AC/DC 변환부로부터 출력된 직류 전압을 공급받아 전력을 출력하도록 직류 전압을 교정하는 전력 효율 교정부와;
    상기 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 저장하는 메인용 전압 저장부와;
    상기 메인용 전압 저장부에 의해 저장되어 교정된 직류 전압을 공급받아 각각의 모듈에 제공하는 모듈용 전원 공급부와;
    상기 AC/DC 변환부에 의해 변환된 직류 전압을 공급받아 상기 전력 효율 교정부 및 상기 모듈용 전원 공급부에 기준 전압으로 제공하는 시스템 동작 전원 공급부와;
    상기 시스템 동작 전원 공급부로부터 출력된 기준 전압을 공급받고 상기 전력 효율 교정부에 의해 교정된 직류 전압을 공급받고, 상기 기준 전압이 과전압으로 출력될 경우에 상기 과전압을 상기 모듈용 전원 공급부에 제공하지 않은 과전압 차단부; 및
    상기 시스템 동작 전원 공급부와 동기화되고, 상기 과전압 차단부로부터 과전압이 출력될 경우 상기 시스템 동작 전원 공급부의 컨트롤 신호에 따라 상기 AC/DC 변환부로부터 변환된 직류 전압을 차단하는 스위칭부를 포함하는 전원 공급 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모듈용 전원 공급부는 각각의 해당 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는 릴레이 소자, 적어도 하나의 저항, 적어도 하나의 다이오드를 포함하는 전원 공급 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 과전압 차단부는 적어도 하나의 저항, 적어도 하나의 캐패시터, 제 1 제너 다이오드, 제 2 제너 다이오드, 제 1 스위칭 소자, 제 2 스위칭 소자를 포함하여 래치(latch) 회로로 설계된 전원 공급 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)중 어느 하나인 전원 공급 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자는 PNP형 BJT이고, 상기 제 2 스위칭 소자는 NPN형 BJT를 포함하는 전원 공급 장치.
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