KR20100080334A - 전류 제한 소스에 의해 전원 공급되는 전원 장치에서의 연기를 방지하는 장치, 시스템, 및 방법 - Google Patents

Abstract

정 온도 계수 장치는 바이패스 스위치와 병렬로 구성되며 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현된다. 모니터링 모듈은 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정한다. 제어 모듈은 바이패스 스위치의 동작을 제어한다. 제어 모듈은 조절 스위치 양단의 전압이 미지 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈에 응답하여 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과한다. 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과하도록 함으로써, 이 장치는 고 임피던스 상태에 들어가고, 이로써 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

Description

전류 제한 소스에 의해 전원 공급되는 전원 장치에서의 연기를 방지하는 장치, 시스템, 및 방법{APPARATUS, SYSTEM, AND METHOD TO PREVENT SMOKE IN A POWER SUPPLY POWERED BY A CURRENT LIMITED SOURCE}

본 발명은 전원 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로 전류 제한 소스에 의해 전원 공급되는 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 것에 관한 것이다.

때때로 전원 장치 유닛(power supply unit), 즉 PSU로서 알려진 전원 장치는 전기 또는 기타 다른 유형의 에너지를 부하 또는 부하들의 그룹에 공급하는 장치 또는 시스템이다. 일부 실시예에서, 전원 장치는 교류("AC") 전원을 직류("DC") 전원으로 변환하는 것과 같이 일 형태의 전원을 또 다른 형태로 변환하도록 구성될 수 있다. 전원 장치의 조절은 전원 장치의 출력 전압 및/또는 전류를 특정 값으로 엄격하게 제어하는 회로를 합체함으로써 행해지는 것이 전형적이다. 이 특정 값은 전원 장치의 출력에 제공되는 부하의 변화, 또는 전원 장치의 입력에서의 임의의 합당한 전압 변화에도 불구하고 밀접하게 유지되는 것이 전형적이다.

예를 들면, 컴퓨터와 같은 전자 장치에서, 전원 장치는 종래의 벽면용 소켓에 의해 전통적으로 제공되는 바와 같은 AC 전압 입력을 전자 장치의 내부 구성요 소에 전송하기 위한 몇 개의 저전압 DC 전력 출력으로 변환하도록 설계되는 것이 전형적이다. 정류 스테이지, 액티브 고조파 필터와 같은 프리-레귤레이션(pre-regulation) 스테이지, 레귤레이터/초퍼(chopper) 스테이지 등과 같은 다양한 스테이지를 포함할 수 있는 스테이지에서 변환이 행해지는 것이 전형적이다. 이들 스테이지는 부스트(boost) 스테이지, 버크(buck) 스테이지, 또는 기타 다른 유도성 토폴로지(derivative topology)와 같은 다양한 토폴로지로 구성될 수 있다.

스위칭 전원 장치는 전원 장치의 출력 전압을 조절하도록 전원 장치의 하나 이상의 스테이지 내에 스위칭 레귤레이터를 합체한다. 스위칭 레귤레이터는 출력 전압을 조절하도록 턴온 및 턴오프되는 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor; "MOSFET")와 같은 스위치를 포함하는 것이 전형적이다. 스위칭 전원 장치에서의 고장의 한가지 일반적인 유형은 스위칭 MOSFET의 양단에 단락이 발생하여 전원 장치가 연기 또는 심지어 화재를 초래할 수 있는 너무 많은 전류를 인출하게 된다.

전원 장치에는 전형적으로 퓨즈와 같은 전류 보호용 장치가 설치됨으로써, 단락 시에, 전류 보호용 장치가 기동하여 연기 또는 화재가 발생하는 것을 방지한다. 그렇지만, 전류 제한 전원 소스가 전원 장치에 입력 전원을 제공하는데 사용되는 경우와 같은 몇몇 경우에서, 전류 보호용 장치를 적절하게 기동할 수 없게 하는 단락이 발생할 수 있다. 예를 들면, 전류 제한 전원 소스가 제한되어 퓨즈를 트립(trip)하는데 필요한 것보다 적은 전류를 제공하는 것을 가정할 수 있다. 이와 같은 경우에, 전류 보호용 장치를 트립하는데 충분하지 않은 전류가 인출되더라도, 단락으로 인해 여전히 너무 많은 전류가 연기 및 냄새를 초래할 수 있는 전원 장치 내의 취약한 구성요소를 통하여 흐를 수 있다.

예를 들면, 종래의 전원 장치는 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 릴레이 스위치와 병렬 배치된 부 온도 계수(negative temperature coefficient; "NTC") 장치를 사용할 수 있다. NTC 장치는 장치의 온도가 증가함에 따라 전기 저항률이 감소(즉 보다 높은 전류는 보다 낮은 저항을 초래함)되는 장치이다. 기동시, 릴레이 스위치는 개방 위치에 있으며 모든 전류는 출력 전압이 어떤 임계값에 도달할 때까지 NTC 장치를 통과한다. NTC 장치는 기동시 전원 장치에의 입력 전류를 늦추어 전원 장치 구성요소에의 손상을 방지하도록 작용한다.

일단 출력 전압이 허용 가능한 임계값에 도달하면, 릴레이는 실질적으로 모든 전류가 릴레이를 통과하도록 폐쇄되는데, 릴레이 스위치는 NTC 장치보다도 저항이 작다. MOSFET 단락의 경우에, 릴레이 스위치는 재개방되며 실질적으로 모든 전류는 NTC 장치를 재차 통과한다. 그렇지만, MOSFET 단락으로 인해 NTC 장치가 저항이 감소함에 따라 너무 많은 전류가 NTC 장치를 통과하여 그 장치가 연기 및 냄새를 방출하게 한다. 본 발명은 선행 기술과 연관된 문제점들을 해결한다.

전술한 설명으로부터, 결함 있는 전원 장치, 구체적으로 전류 제한 전원 소스를 갖는 결함 있는 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 장치, 시스템, 및 방법에 대한 필요성이 존재하는 것은 자명하다. 바람직하게는, 이와 같은 장치, 시스템, 및 방법은 전원 공급 장치의 구성요소에 걸쳐서 단락이 생기는 경우에 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다. 일 실시예에서, 본 발명은 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지의 입력에서 릴레이와 병렬로 배치된 정 온도 계수(positive temperature coefficient; "PTC") 장치를 이용함으로써 달성된다. PTC 장치는 장치의 온도가 증가함에 따라 전기 저항이 증가되는 장치이다. 따라서, 장치를 통과하는 전류가 증가함에 따라, 결국 장치의 저항의 증가를 초래하여 장치를 통과할 수 있는 전류량을 제한하는 온도가 또한 증가한다.

따라서, 스위칭 MOSFET 또는 기타 다른 구성요소가 단락 상태로 고장나는 경 우, 릴레이 스위치가 개방되어 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과하도록 한다. 이것은 PTC 장치가 고 임피던스 상태에 들어가도록 하는데, 이 상태는 조절 스테이지 내로 통과되는 전류량을 제한하여 연기 또는 냄새가 발생하는 것을 방지한다. 본 발명은 전류 보호용 장치(즉, 퓨즈)가 전원 장치에서 트리거링하지 못하는 경우에도 또는 전류 제한 전원 소스가 전류 보호용 장치의 전류 정격보다도 적은 전류를 제공하는 경우 연기 및 냄새를 방지한다.

본 발명은 현재의 기술 상태에 대응하여, 구체적으로 현재 이용 가능한 전원 장치 및 레귤레이터에 의해 아직 완전하게 해결되지 못한 문제점 및 기술상의 필요성에 대응하여 개발되었다. 따라서, 본 발명은 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 장치, 시스템, 및 방법을 제공하도록 개발되었다.

본 장치에는 PTC 장치 및 모니터링 모듈과 제어 모듈을 포함하는 복수의 모듈이 제공된다. PTC 장치는 바이패스 스위치와 병렬로 구성되며 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현된다. PTC 장치는 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치이다. 스위칭 조절 스테이지는 이 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 MOSFET 스위치와 같은 조절 스위치를 포함한다.

모니터링 모듈은 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정한다. 이와 같은 상태는 전원 장치에서의 고장을 나타낼 수 있다.

제어 모듈은 바이패스 스위치의 동작을 제어한다. 제어 모듈은 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈에 응답하여 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과한다. 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 제어 모듈은 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과한다. 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과하도록 함으로써, 이 장치는 고 임피던스 상태에 들어가고, 이로써 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

일 실시예에서, 시동 모듈이 또한 제공될 수 있다. 시동 모듈은 스위칭 전원 장치의 시동중에 바이패스 스위치를 제어한다. 시동 모듈은 스위칭 전원 장치의 시동에 응답하여 바이패스 스위치를 개방 위치에 유지시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과한다. 이것은 전원 장치의 구성요소를 보호하기 위해서 조절 스테이지 내로의 전류 유입을 늦추게 한다. 시동 모듈은 스위칭 전원 장치 내의 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 것에 응답하여 바이패스 스위치를 폐쇄함으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 바이패스 스위치를 통과한다.

일 실시예에서, 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계를 포함한다. 부가적인 실시예에서, 스위칭 조절 스테이지는 부스트 스테이지를 포함할 수 있으며, 여기서 결정된 출력 전압은 이 부스트 스테이지의 출력 전압을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계는 스위칭 조절 스테이지 양단의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계는 스위칭 전원 장치의 출력 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 스위칭 전원 장치는 이 스위칭 전원 장치에서의 과전류 상태에 응답하여 스위칭 전원 장치로의 전원을 차단하는 전류 보호용 장치를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 스위칭 전원 장치는 전류 제한 전원 소스로부터 입력 전원을 수신하도록 구성될 수 있으며, 전류 제한 전원 소스는 전류 보호용 장치의 차단을 유발하는데 충분한 전류보다도 적은 전류를 공급하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 전류 보호용 장치는 퓨즈 및 회로 차단기 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 장치의 부가적인 실시예에서, 본 장치는 제어 모듈의 하나 이상의 구성요소에 조절된 바이어스 전압을 제공하는 바이어스 전압 레귤레이터를 포함할 수 있다. 바이어스 전압 레귤레이터는 스위칭 전원 장치에 전원을 공급하는 전원 소스와 온도 계수 장치 사이의 노드에 접속되고 이로부터 입력 전압을 수신하도록 구성될 수 있다. 부가적인 실시예에서, 바이어스 전압 레귤레이터는 PTC 장치와 입력 노드를 공유함으로써 바이어스 전압 레귤레이터 및 PTC 장치는 동일한 입력 전압을 수신한다. 부가적인 실시예에서, 바이어스 전압 레귤레이터는 개방 상태의 바이패스 스위치의 동작중에 제어 모듈의 하나 이상의 구성요소에 조절된 바이어스 전압을 계속 제공한다.

일 실시예에서, PTC 장치는 폴리머 PTC("PPTC") 장치를 포함한다. 부가적인 실시예에서, 바이패스 스위치는 무접점 릴레이(solid state relay) 또는 전자기계적 릴레이를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 조절 스위치는 금속 산화물 전계-효과 트랜지스터("MOSFET")를 포함한다. 일 실시예에서, 조절 스위치에서의 단락이 스위칭 전원 장치에 대하여 최대 정격 입력 전류보다도 큰 스위칭 전원 장치 내로의 증가된 전류 유입을 초래하도록 스위칭 조절 스테이지가 구성된다.

본 장치에 대하여 상술한 모듈 및 실시예를 실질적으로 포함하는 본 발명의 시스템이 또한 제공된다. 본 시스템은 하나 이상의 전자 장치에 전원을 공급하도록 구성된 스위칭 전원 장치를 통상적으로 포함하는데, 여기서 전원 장치는 상술한 바와 같이 바이패스 스위치와 병렬 배치된 PTC 장치, 모니터링 모듈, 및 제어 모듈을 포함한다.

PTC 장치는 바이패스 스위치와 병렬로 구성되며 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현된다. PTC 장치는 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치이다. 스위칭 조절 스테이지는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 MOSFET 스위치와 같은 조절 스위치를 포함한다.

모니터링 모듈은 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정한다. 이와 같은 상태는 전원 장치에서의 고장을 나타낼 수 있다.

제어 모듈은 바이패스 스위치의 동작을 제어한다. 제어 모듈은 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈에 응답하여 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 가 PTC 장치를 통과한다. 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 제어 모듈은 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과한다. 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과하도록 함으로써, 이 장치는 고 임피던스 상태에 들어가고, 이로써 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

일 실시예에서, 본 시스템은 스위칭 전원 장치로부터 조절된 전원을 수신하는 하나 이상의 전자 장치를 또한 포함할 수 있다. 부가적인 실시예에서, 하나 이상의 전자 장치 중 하나 이상은 블레이드 서버(blade server), 주변 장치 상호접속(peripheral component interconnect; "PCI") 카드, 퍼스널 컴퓨터, 랩톱, 라우터, 스위치, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant), 전자제품(appliance), 및 디지털 매체 재생기 중 하나이다.

전원 장치에서의 연기를 방지하는 본 발명의 방법이 또한 제공된다. 개시된 실시예에서의 방법은 상술한 장치 및 시스템의 동작에 대하여 위에서 제공된 기능들을 실행하는데 필수적인 단계들을 실질적으로 포함한다. 일 실시예에서, 본 방법은 바이패스 스위치와 병렬로 PTC 장치를 구성하여 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 PTC 장치를 구현하는 단계를 포함한다. PTC 장치는 온도 의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치이다. 스위칭 조절 스테이지는 이 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 MOSFET 스위치와 같은 조절 스위치를 포함한다.

본 방법은 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만임을 모니터링 모듈로 결정하는 단계를 또한 포함한다. 이러한 상태는 전원 장치에서의 고장을 나타낼 수 있다.

본 방법은 바이패스 스위치의 동작을 제어 모듈로 제어하는 단계를 또한 포함한다. 제어 모듈은 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈에 응답하여 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과한다. 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 제어 모듈은 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과한다. 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치를 통과하도록 함으로써, 이 장치는 고 임피던스 상태에 들어가고, 이로써 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

본 명세서 전반에 걸친 특징, 이점, 또는 유사한 용어에 대한 언급은 본 발명으로 실현될 수 있는 모든 특징 및 이점이 본 발명의 임의의 단일 실시예에 있다는 것을 의미하지 않는다. 오히려, 특징 및 이점에 대한 용어는 실시예와 연관하여 설명된 구체적인 특징, 이점, 또는 특성이 본 발명의 적어도 일 실시예에 포함된다 는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸친 특징과 이점, 및 유사한 용어의 설명은 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 말하는 것일 수 있다.

더욱이, 본 발명의 설명한 특징, 이점, 및 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 당업자는 본 발명이 특정 실시예의 하나 이상의 구체적인 특징 또는 이점 없이도 실시될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 다른 경우에, 부가적인 특징 및 이점은 본 발명의 모든 실시예에서 존재하지 않을 수 있는 어떤 실시예에서 인지될 수 있다.

본 발명의 이들 특징 및 이점은 다음의 설명과 첨부된 청구항으로부터 보다 더 명백해지거나, 이후 설명되는 바와 같이 본 발명의 실시에 의해 터득될 수 있다.

본 발명의 이점들을 쉽게 이해하기 위해서, 첨부된 도면에 도시되어 있는 특정 실시예들을 참조하여 위에서 간략히 설명한 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이들 도면이 단지 본 발명의 전형적인 실시예를 나타낼 뿐이며 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 생각되지 않는다는 것을 이해하면서, 첨부된 도면을 이용하여 부가적인 특정 및 상세에 대하여 본 발명을 기술 및 설명한다.

본 명세서에서 설명되는 많은 기능적 유닛은 그들의 구현 독립을 보다 구체적으로 강조하기 위해서 모듈로서 분류되어 있다. 예를 들면, 모듈은 로직 칩, 트랜지스터와 같은 고객 주문형 VLSI 회로나 게이트 어레이, 오프-더-셸프(off-the- shelf) 반도체, 트랜지스터, 또는 기타 다른 개별적 구성요소를 포함하는 하드웨어 회로로서 구현될 수 있다. 모듈은 필드 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로그램 가능 어레이 로직, 프로그램 가능 로직 장치 등과 같은 프로그램 가능 하드웨어 장치로 또한 구현될 수 있다.

모듈은 각종 프로세서에 의해 실행하기 위한 소프트웨어로 또한 구현될 수 있다. 실행 가능한 코드의 식별된 모듈은 예를 들면 컴퓨터 명령어의 하나 이상의 물리적 또는 논리적 블록을 포함할 수 있는데, 이는 예를 들면 오브젝트(object), 절차(procedure), 또는 함수로서 구성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 식별된 모듈의 실행 가능어는 물리적으로 함께 위치할 필요는 없지만, 논리적으로 연동된 경우 모듈을 포함하고 그 모듈의 일정한 목적을 달성하는 서로 다른 위치에 저장된 이종 명령어를 포함할 수 있다.

사실상, 실행 가능한 코드의 모듈은 단일 명령어 또는 많은 명령어일 수 있으며, 서로 다른 프로그램 중에서 몇 개의 서로 다른 코드 세그먼트 상에서, 그리고 몇 개의 메모리 장치에 걸쳐 배포될 수도 있다. 마찬가지로, 동작 데이터는 모듈 내에서 식별 및 예시될 수 있으며, 임의의 적절한 형태로 구현되고 임의의 적절한 유형의 데이터 구조 내에서 구성될 수 있다. 동작 데이터는 단일 데이터 세트로서 수집될 수 있거나, 또는 서로 다른 저장 장치 상에서 포함하는 서로 다른 위치 상에서 배포될 수 있으며, 적어도 부분적으로 시스템 또는 네트워크 상의 단지 전자 신호로서 존재할 수 있다. 모듈 또는 모듈의 일부가 소프트웨어로 구현되는 경우, 소프트웨어 일부는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된다.

본 명세서 전반에 걸쳐 "한 실시예", "일 실시예", 또는 유사한 용어에 대한 언급은 본 실시예와 연관하여 설명되는 구체적인 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 어구 "한 실시예에서", "일 실시예에서", 및 유사한 용어의 언급은 반드시 그런 것은 아니지만 모두 동일한 실시예를 의미한다.

컴퓨터 판독 가능한 매체에 대한 언급은 디지털 처리 장치 상에 기계 판독 가능한 명령어를 저장할 수 있는 임의의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 전송 라인, 콤팩트 디스크, 디지털-비디오 디스크, 자기 테이프, 베르누이 드라이브 자기 디스크, 펀치 카드, 플래시 메모리, 집적 회로, 또는 기타 다른 디지털 처리 장치 메모리 장치에 의해 구현될 수 있다.

더욱이, 설명된 본 발명의 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 다음의 설명에서, 프로그래밍, 소프트웨어 모듈, 사용자 선택, 네트워크 거래. 데이터베이스 질의, 데이터베이스 구조, 하드웨어 모듈, 하드웨어 회로, 하드웨어 칩 등의 예와 같이 많은 특정한 상세가 제공되어 본 발명의 실시예의 전반적인 이해를 제공한다. 그렇지만, 당업자는 본 발명이 하나 이상의 구체적인 상세 없이, 또는 다른 방법, 구성요소, 재료 등으로 실시될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 다른 경우에서, 널리 알려진 구조, 재료, 또는 동작들은 본 발명의 형태를 불명료하게 하는 것을 피하기 위해서 상세히 도시 또는 설명되지 않는다.

본원에서 포함된 개략적인 플로차트는 일반적으로 논리적인 플로차트로서 설 명된다. 이와 같이, 도시된 순서 및 명기된 단계들은 제공된 방법의 일 실시예를 나타낸다. 함수, 로직, 또는 효과에서 예시된 방법의 하나 이상의 단계, 또는 그 일부와 동등한 다른 단계 및 방법들이 구상될 수 있다. 또한, 이용되는 포맷 및 심벌들은 본 방법의 논리적 단계를 설명하기 위해 제공되며 본 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 다양한 화살표 유형 및 라인 유형들이 플로차트에서 이용될 수 있지만, 이들은 대응하는 방법의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다. 사실상, 일부 화살표 또는 다른 연결자들은 본 방법의 논리적 흐름만을 나타내는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 화살표는 나타낸 방법의 수많은 단계 사이의 불특정 지속시간의 대기 또는 모니터링 기간을 나타낼 수 있다. 또한, 특정한 방법이 발생하는 순서는 도시되어 있는 대응하는 단계의 순서에 엄격하게 해당할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 시스템(100)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도이다. 시스템(100)은 전원 장치(102), 전자 장치(104), 부하(106), 조절식 버스(108)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전원 장치(102)는 연기 방지 장치(110)를 포함한다. 전원 장치(102)는 전원 소스(112)로부터 입력을 수신한다.

예시된 실시예에서, 전원 장치(102)는 전자 장치(104) 내의 다양한 전자 시스템 및 서브시스템에 전원을 공급하도록 조절된 전원을 전자 장치(104)에 제공한다. 전원 장치(102)는 전형적으로 조절식 버스(108) 또는 유사한 장치에 의해 전자 장치(104)에 접속된다. 조절식 버스(108) 및 전원 장치(102)는 하나 이상의 상이한 전압 및 전류를 전자 장치(104)에 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전형적인 전원 장치에서, +12V, +5V, +3.3V, 및 -12V의 전압이 일반적으로 제공된다. 바람직하기로 전원 장치(102)는 스위칭 전원 장치이다. 당업자가 인지하는 바와 같이, 스위칭 전원 장치 또는 스위칭-모드 전원 장치(switched-mode power supply; "SMPS")는 스위칭 레귤레이터를 합체한 전원 장치이다. 스위칭 레귤레이터는 소기의 출력 신호를 생성하도록 가변 듀티 사이클로 트랜지스터 또는 다른 스위치를 온오프 스위칭함으로써 전원을 조절한다.

다양한 실시예에서, 전자 장치(104)는 데스크톱, 랩톱, 또는 서버와 같은 컴퓨터 시스템일 수 있으며, 전원 장치(102)는 컴퓨터 시스템의 다양한 구성요소에 전원을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(104)는 블레이드 서버(blade server), 주변 장치 상호접속(peripheral component interconnect; "PCI") 카드, 라우터, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 스위치, 전자제품(appliance), 디지털 매체 재생기, 디스플레이, 또는 당업자가 인지하는 바와 같은 기타 다른 전자 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 장치(102)는 컴퓨터 타워형 케이스 내에서와 같이 전자 장치(104)와 동일한 밀봉체 내에서 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 전원 장치(102)는 전자 장치(104)의 외부에서 구현될 수 있으며, 코드, 케이블과 같은 접속 수단, 또는 블레이드 센터에서와 같은 버스를 통하여 전자 장치(104)에 접속될 수 있다.

전자 장치(104)는 부하(106)가 전원 장치(102)에 인가되도록 한다. 부하(106)의 양은 전원 장치(102)의 성능에 영향을 줄 수 있다. 전원 장치(102)는 지 정된 부하(106)와 연계하여 효율적으로 동작하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 부하(106)는 전자 장치(104)의 동작 특성에 따라 변화될 수 있으며 전원 장치(102)는 그에 따라 적응하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전원 장치(102)는 부하(106)의 변화에 대응하여 전원 장치(102)의 전원 출력 특성을 조정하는 피드백 신호를 포함할 수 있다. 전형적으로, 전원 장치(102)는 변화되는 부하 상태 하에서 실질적으로 일정한 전압 레벨을 전자 장치(104)에 제공하도록 조절식 버스(108) 상의 전압을 조절한다. 다양한 실시예에서, 부하(106)는 전자 장치(104)의 내부에, 전자 장치(104)의 외부에, 또는 양쪽에 존재할 수 있다.

전원 소스(112)는 입력 전력을 전원 장치(102)에 공급하도록 구성된다. 전형적으로, 전원 소스(112)는 전원선을 통하여 가정 및 기업에 전원을 공급하는 공공의 요소이다. 전원은 종래의 벽면용 소켓을 통하여 또는 당업자에게 알려진 다른 수단에 의해 전원 장치(102)에 전달된다. 일부 실시예에서, 전원 소스(112)는 발전기, 예비 전원, 전원 장치, 또는 기타 다른 전원 구성요소를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 전원 소스(112)는 전원 소스(112)로부터 전원 장치(102)로의 통과가 허용되는 전류의 상한을 부과하도록 구성된 전류 제한 전원 소스(112)이다. 예를 들면, 전원 장치(102) 또는 전자 장치(104) 내의 회로를 보호하기 위해서, 전원 소스(112)는 시스템(100) 내의 특정 전기 구성요소에 손상을 초래하지 않는 전류량만을 공급하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 전원 장치(102)는 퓨즈 또는 회로 차단기와 같은 전류 보호용 장치를 포함할 수 있으며, 전원 소스(112)는 퓨즈 또는 회로 차단기의 전류 정격 미만인 전류를 제공하도록 제한될 수 있다. 이와 같은 실시예에서, 전원 소스(112)는 전원 장치(102)의 구성요소가 고장난 경우에도 전원을 전원 장치(102)에 계속 공급할 수가 있는데, 인입 전류가 전원 장치(102)와 연관된 퓨즈 또는 회로 차단기를 기동시키는데 불충분하기 때문이다. 이 경우뿐만 아니라 다른 경우에서도, 연기 방지 장치(110)는 구성요소 고장의 결과로서 전원 장치에서 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

도 2는 본 발명에 따른 연기 방지 장치(110)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도이다. 연기 방지 장치(110)는 정 온도 계수(positive temperature coefficient; "PTC") 장치(202), 바이패스 스위치(204), 모니터링 모듈(206), 제어 모듈(208), 및 시동 모듈(210)을 포함한다. 연기 방지 장치(110)는 바이패스 스위치(204)와 연계하여 PTC 장치(202)를 사용하여 구성요소 고장이나 다른 고장 이후 전원 장치(102) 내의 연기 및 냄새를 방지한다. 바람직하기로, PTC 장치(202) 및 바이패스 스위치(204)는 병렬로 구성되고 전원 장치(102)의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에 배치됨으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류는 PTC 장치(202) 또는 바이패스 스위치(204) 중 어느 하나를 통과한다.

정 온도 계수 장치(202)는 온도의 증가에 대응하여 전기 저항이 증가되는 장치이다. PTC 장치(202)의 일례는 폴리머 정 온도 계수("PPTC") 장치이다. 바람직하기로, PTC 장치는 큰 전류가 장치를 통과할 때와 같이 추울 때 장치 온도가 증가함에 따라 증가하는 어느 최소량의 저항을 갖도록 구성된다. 바이패스 스위치(204)는 무접점 릴레이(solid state relay), 전자기계식 릴레이, 또는 회로를 완성하도록 선택적으로 전기 접속하는 기타 다른 유형의 스위치와 같은 장치이다. 예를 들면, 바이패스 스위치(204)가 폐쇄되면, 전류는 바이패스 스위치(204)를 통과하도록 허용된다. 바이패스 스위치(204)가 개방되면, 개방 회로 상태가 초래되고 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치(202)를 통과한다. 바람직하기로, 바이패스 스위치(204)는 폐쇄 위치에 있을 때 매우 낮은 저항을 제공하도록 구성된다.

모니터링 모듈(206)은 전원 장치(102)의 스위칭 레귤레이터 스테이지에서의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 큰 미리 정해진 임계 전압 미만인지를 결정한다. 예를 들면, 조절 스위치 양단의 예상 전압은 조절 스위치가 개방 상태이면 100 볼트이며, 조절 스위치가 폐쇄 상태이면 거의 0 볼트라고 가정한다. 조절 스위치가 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 조절하도록 턴온 및 턴오프됨에 따라, 전압은 자연적으로 값이 변동한다. 그렇지만, 조절 스위치 양단의 전압은 이 전압이 다시 높은 값(즉, 100 볼트)으로 되돌아가기 전에 (스위치의 듀티 사이클에 따른) 짧은 기간 동안에만 낮은 값을 유지하는 것으로 예상된다. 따라서, 조절 스위치 양단의 전압이 임계 기간보다 더 긴 기간 동안 미리 정해진 임계 전압 미만으로 유지되면, 모니터링 모듈(206)이 전원 장치(102)에서 고장이 발생하였다고 결정하도록 미리 정해진 임계 전압이 설정(즉, 5 볼트 또는 10 볼트)될 수 있으며 미리 정해진 임계 기간(즉, 20 마이크로초)이 설정될 수 있다.

예를 들면, 전원 장치(102)에서의 한가지 일반적인 고장은 조절 스위치 또는 다른 전기 구성요소의 고장에 대응하여 조절 스위치 양단에 단락이 발생하는 것이다. 이러한 단락의 경우에, 모니터링 모듈(206)은 고장이 발생하였다고 결정하는 데, 조절 스위치 양단의 전압이 임계 기간보다도 긴 기간 동안 임계 전압 미만으로 유지되기 때문이다. 물론, 당업자가 인지하는 바와 같이, 스위치 컨트롤러, 커패시터, 다이오드, 또는 인덕터와 같은 다른 구성요소의 고장은 또한 스위치 양단의 전압이 너무 오랫동안 너무 낮게 유지하도록 하여 모니터링 모듈(206)이 고장을 검출할 수 있도록 한다. 이와 같은 고장은 또한 모니터링 모듈(206)에 의해 검출될 수 있다.

제어 모듈(208)은 바이패스 스위치(204)의 동작을 제어한다. 일 실시예에서, 제어 모듈(208)은 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간 동안 임계값 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈(206)에 응답하여 바이패스 스위치(204)를 개방한다. 이것은 스위칭 조절 스테이지에 들어오는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치(202)를 통과하도록 한다. 전원 장치(102)의 전류 보호용 장치가 (즉, 단선된 퓨즈)를 기동시킬 수 없으면, PTC 장치(202)를 통과하는 전류는 PTC 장치(202)가 가열되도록 하여 저항의 증가를 초래할 수 있다. 저항의 증가는 스위칭 조절 스테이지에서 과전류 상태가 발생하는 것을 방지하는데, 이는 연기 및 냄새가 발생하는 것을 방지한다.

일 실시예에서, PTC 장치(202)의 저항은 스위칭 전류 조절 스테이지에 들어오는 전류를 제한하여 손상을 방지하고 화재 또는 연기를 방지하는데 충분하다. 그렇지만, PTC 장치(202)의 부가된 이점은 전형적인 저항기와 마찬가지로 전류가 PTC 장치(202)를 통과하는 동안 PTC 장치(202)가 열을 발생시킨다는 것이다. 이 열은 PTC 장치(202)의 저항이 증가하도록 하여 전류를 더욱더 제한한다.

또 다른 실시예에서, PTC 장치(202)의 저항은 초기에는 바람직하지 않은 레벨에 있고 나서, PTC 장치(202)의 저항이 증감함에 따라, 전류는 PTC 장치(202) 내의 온도가 증가하는 동안 허용 가능한 레벨로 감소된다. 예를 들면, PTC 장치(202)의 저항은 초기에는 손상 또는 연기를 초래할 만큼 충분히 높을 수 있다. 전류가 PTC 장치(202)를 통과하면서 열을 발생시키는 동안, PTC 장치(202)의 저항은 증가한다. 본 실시예에서, PTC 장치(202)는 PTC 장치(202)의 저항이 PTC 장치(202)를 통과하는 전류가 허용 가능한 레벨로 감소될 정도의 레벨로 상승하도록 선택된다.

고장이 발생하기 전과 같이 전원 장치(102)가 정상적으로 동작하는 동안, 제어 모듈(208)은 바이패스 스위치(204)를 폐쇄 상태로 유지함으로써 스위칭 조절 스테이지에 들어오는 실질적으로 모든 전류가 폐쇄된 바이패스 스위치(204)를 통과한다. 바이패스 스위치(204)의 보다 낮은 저항은 실질적으로 모든 전류가 바이패스 스위치(204)를 통과할 때 전원 장치(102)가 정상적인 동작중에 보다 효율적으로 동작하는 것을 허용한다.

시동 모듈(210)은 또한 전원 장치(102)의 시동중에 바이패스 스위치(204)를 제어한다. 시동 모듈(210)의 동작은 도 5에 대하여 아래에서 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전원 장치(102)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 연기 방지 장치(110)의 구성요소는 PTC 장치(202) 및 바이패스 스위치(204)가 스위칭 조절 스테이지(302)에의 입력에서 병렬로 구현되는 전원 장치(102) 내에 일체화된다. 모니터링 모듈(206) 및 제어 모듈(208)은 또한 전원 장치(102)에 포함되어 있다. 그렇지만, 다른 실시예에서, 연기 방지 장 치(110)의 하나 이상의 구성요소는 전원 장치(102)의 외부에 제공될 수 있거나 또는 추가 구성요소로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 모니터링 모듈(206) 또는 제어 모듈(208)과 같은 일부 논리 구성요소는 전원 장치(102)와 독립하여 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전원 장치(102)는 스위칭 조절 스테이지(302), 정류기(304), 및 퓨즈(306)를 포함한다. 물론, 부가적인 실시예에서, 하나 이상의 스위칭 조절 스테이지를 포함하는 하나 이상의 부가적인 구성요소에는 전원 장치(102)가 제공될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 전원 장치(102)로부터의 다양한 출력 전압을 제공하도록 개별적인 스위칭 조절 스테이지(302)가 사용될 수 있다. 복수의 스위칭 조절 스테이지 내의 연기 및 냄새를 방지하도록 연기 방지 장치(110) 및 이 연기 방지 장치(110)의 다양한 구성요소가 사용될 수 있다는 것이 의도된다.

전원 장치(102)는 전원 소스(112)로부터 입력 전압 Vin을 수신한다. 일 실시예에서, 입력 전압은 종래의 벽면용 소켓을 통하여 일반적으로 제공되는 바와 같은 교류("AC") 전압일 수 있다. 입력 전압은 정류기 스테이지(304)에 들어가기 전에 퓨즈(306)와 같은 전류 보호용 장치를 통과하는 것이 전형적이다. 또 다른 실시예에서, 전류 보호용 장치는 회로 차단기이다. 이 회로 차단기는 전원 장치(102)에 존재할 수 있거나 또는 전원 장치(102)에 접속된 벽면용 소켓을 제공하는 회로 차단기 패널 내의 회로 차단기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 퓨즈(306) 및 회로 차단기 모두는 과전류로부터 전원 장치(102)를 보호한다.

전류 보호용 장치(306)는 전원 장치(102) 내의 과전류 상태에 응답하여 전원 장치(102)로의 전원을 차단하도록 구성된다. 전형적으로 과전류 보호용 장치는 역 시간 특성 및 전류 정격을 갖는다. 전형적으로 전류가 전류 보호용 장치를 통과하고 전류가 전류 보호용 장치의 전류 정격 미만이면, 전류 보호용 장치는 개방되지 않는다. 전류 보호용 장치를 통과하는 전류가 장치의 전류 정격 이상이면, 이 장치는 전류의 크기에 따라서 결국 개방된다. 전류 보호용 장치의 전류 정격 바로 위의 전류가 전류 보호용 장치를 비교적 긴 기간 동안 개방하도록 하는 동안 고 전류는 단시간에 전류 보호용 장치를 개방하는 것이 전형적이다.

일 실시예에서, 전원 소스(112)는 전류 제한 전원 소스일 수 있으며 이 전류 제한 전원 소스는 전류 레벨이 전원 장치(102)로의 전원의 차단을 초래하지 않도록 전류 보호용 장치(306)의 전류 정격보다도 낮은 레벨로 전원 장치(112)로의 전류를 제한할 수 있다. 이 경우에, 연기 방지 장치(110) 없이, 전원 장치(102)에서 손상이 발생할 수 있거나 또는 전원 장치(102)는 적어도 바람직하지 않은 연기를 야기할 수 있다.

일 실시예에서, 입력 전압 Vin은 AC 전압이며 정류기(304)는 이 AC 전압을 직류("DC") 전압으로 변환시킨다. 직류 전압은 PTC 장치(202) 및 바이패스 스위치(204)의 입력에 인가됨으로써 스위칭 조절 스테이지(302)로의 입력 전류는 먼저 PTC 장치(202) 또는 바이패스 스위치(204)를 통과한다. 제어 모듈(208)은 모니터링 모듈(206)로부터 수신되는 하나 이상의 신호에 응답하여 바이패스 스위치(204)의 동작을 제어한다.

모니터링 모듈(206)이 스위칭 조절 스테이지(302)에서 고장이 발생했다고 결정하면, 제어 모듈(208)은 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치(202)를 통과하도록 바이패스 스위치(204)를 개방한다. 상술한 바와 같이, 이것은 PTC 장치(202)가 더 높은 저항 상태에 들어가도록 한다. 이로써 PTC 장치(202)는 스위칭 조절 스테이지(302) 내의 이상 전류(fault current)를 감소시킨다. 일 실시예에서, PTC 장치(202)에서의 저항의 증가는 너무 많은 전류가 PTC 장치(202)를 통과하는 것을 방지함으로써 검출된 고장으로부터 연기 및 냄새가 초래되지 않는다.

전원 장치(102)가 정상적으로 동작하는 동안, 전형적으로 제어 모듈(208)은 바이패스 스위치를 폐쇄 상태로 유지함으로써 전류는 바이패스 스위치(204)를 통하여 스위칭 조절 스테이지(302) 내로 통과한다. 전형적으로 스위칭 조절 스테이지(302)는 예를 들면 전원 장치(102)의 출력으로서 또는 전원 장치(102)의 또 다른 스테이지에의 입력으로서 사용될 수 있는 출력 전압 Vout을 조절한다.

도 4는 본 발명에 따른 전원 장치(102)의 또 다른 실시예를 예시하는 개략적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 전원 장치(102)는 바이어스 전압 레귤레이터(402)를 포함한다. 스위칭 조절 스테이지(302)는 부스트 스테이지(boost state)로서 도시되어 있으며, 여기서 출력 전압 Vout은 당업자가 인지하는 바와 같이 스위칭 조절 스테이지(302)에의 입력 전압 이상으로 조절된다. 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 전원 장치(102) 내의 노드로부터 입력 전력을 수신한다. 전형적으로, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 PTC 장치(202)와 전원 소스(112) 사이의 노드에 접속되고 이로부터 입력 전압을 수신한다. 일 실시예에서, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 정류기의 출력 측에 접속되고 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 입력 노드를 PTC 장치(202)와 공유함으로써 바이어스 전압 레귤레이터(402)와 PTC 장치(202)는 동일한 입력 전압을 수신한다. 또 다른 실시예에서, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 정류기(304)의 앞에 접속된다. 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 조절된 바이어스 전압을 제공하여 컨트롤러, 모니터 등과 같은 전원 장치(102) 내의 다양한 서브시스템에 전원을 공급하도록 구성된다.

일 실시예에서, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 제어 모듈(208)의 하나 이상의 구성요소에 조절된 바이어스 전압을 제공한다. 예를 들면, 제어 모듈(208)은 바이어스 전압 레귤레이터(402)로부터 전원을 수신하는 릴레이 스위치(204) 등을 제어하는 드라이버를 포함할 수 있다. 부가적인 실시예에서, 모니터링 모듈(206) 및 제어 모듈(208)에 의해 행해지는 로직 및 태스크는 바이어스 전압 레귤레이터(402)에 의해 전원 공급될 수 있다.

바람직하기로, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 PTC 장치(202) 앞의 노드에 접속됨으로써, 바이패스 스위치(204)가 개방되도록 하며 PTC 장치(202)가 고 저항 상태에 들어가도록 하는 고장의 경우에, 바이어스 전압 레귤레이터(402)는 모니터링 모듈(206) 및 제어 모듈(208)과 같은 다양한 제어 시스템에 조절된 바이어스 전압을 계속 제공할 수 있다. 이것은 전원 장치(102)의 로직 및 모니터링 회로가 주 파워 트레인(power train)(즉, 스위칭 조절 스테이지(302))이 동작 불능 상태인 경우에도 계속 동작하는 것을 허용한다.

NTC 장치 대신에 PTC 장치(202)를 포함함으로써, 전류 제한 전원 소스(112)을 갖는 시스템(100)에서 연기 방지 장치(110)는 바이어스 전압 레귤레이터(402)가 바이어스 전압을 전원 장치(102)에 계속 제공할 수 있도록 바이어스 전압 레귤레이터(402)에 충분한 전압을 유지시킬 수 있다. NTC 장치 및 전류 제한 전원 소스(112)을 갖는 시스템에서, 조절 스위치 Q1의 쇼트 페일(failing short)과 같은 고장은 바이어스 전압 레귤레이터(402)에의 전압의 강하를 초래할 수 있다. NTC 장치를 통과하는 전류는 바이어스 전압 레귤레이터(402)에의 전압이 더욱 강하되도록 하는데, 이는 바이어스 전압 레귤레이터(402)가 전원 장치(102) 내의 구성요소에 바이어스 전압을 제공할 수 없는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, PTC 장치(202)는 전원 장치(102) 내의 구성요소에 대한 바이어스 전압을 유지시키는데 유리하다.

도시된 바와 같이, 스위칭 조절 스테이지(302)는 인덕터(L1), 조절 스위치(Q1), 다이오드(D1), 및 커패시터(C1)를 포함한다. 조절 스위치(Q1)의 동작을 제어하는 펄스 폭 변조기(404)가 제공된다. 당업자는 많은 부가적인 토폴로지가 버크(buck), 부스트형, 버크형 등의 스위칭 조절 스테이지(302)에 또한 사용될 수 있다는 것을 인지한다. 조절 스위치(Q1)는 조절된 출력 전압 Vout을 유지하도록 턴온 및 턴오프된다. 바람직하기로, 스위치(Q1)는 금속 산화물 반도체 전계-효과 트랜지스터("MOSFET")이다. 일 실시예에서, 조절 스위치(Q1) 양단의 단락이 스위칭 전원 장치(102)에 대하여 최대 정격 입력 전류보다도 큰 스위칭 전원 장치(102) 내로의 전류 흐름의 증가를 초래하도록 하는 토폴로지가 스위칭 조절 스테이지(302)에 이용된다. 도시된 실시예에서, 스위칭 조절 스테이지(302)용 토폴로지는 조절 스위 치(Q1)가 쇼트 페일되면, 전원 장치(102) 내로의 전류가 극적으로 상승하도록 하는 부스트 컨버터의 토폴로지이다. 또한 본 실시예에서, 펄스 폭 변조기(404)는 바이어스 전압 레귤레이터(402)로부터 조절된 바이어스 전압을 수신한다.

스위칭 조절 스테이지(302)가 동작하는 동안, 모니터링 모듈(206)은 조절 스위치(Q1) 양단의 전압을 모니터링한다. 조절 스위치(Q1) 양단의 단락과 같은 고장이 존재하면, 모니터링 모듈(206)은 조절 스위치(Q1) 양단의 전압이 임계 전압(즉, Vds < t 동안의 5 볼트 > 20 마이크로초)보다도 큰 전압에 대하여 임계 전압 미만이라고 결정한다. 시간 임계값은 펄스 폭 변조기(404)의 스위칭 주파수에 대응하는 스위칭 기간보다도 높은 값으로 설정되는 것이 전형적이다. 예를 들면, 시간 임계값은 스위칭 주파수의 2배로 설정될 수 있다.

전압 임계값은 온 또는 폐쇄 상태의 조절 스위치(Q1) 양단의 전압보다도 높은 값으로 설정되는 것이 전형적이다. 전압 임계값은 또한 스위치가 개방 또는 오프 상태인 경우 조절 스위치(Q1) 양단의 전압보다도 낮게 설정되는 것이 전형적이다. 예를 들면, 전압 임계값은 5 볼트로 설정될 수 있으며, 여기서 드레인-소스 전압("Vds")은 5 볼트보다도 훨씬 미만이다. 조절 스위치(Q1)가 개방 상태인 경우, 조절 스위치(Q1) 양단의 전압은 5 볼트보다도 훨씬 높을 수 있으며 일 실시예에서는 120-200 볼트일 수 있다.

모니터링 모듈(206)은 고장이 발생했음을 나타내는 제어 모듈(208)에 신호를 송신하고, 제어 모듈(208)은 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치(202)를 통과하도록 바이패스 스위치(204)를 개방시킨다. 초기에, PTC 장치(202)가 통상적으로 바이패 스 스위치(204)의 저항보다도 훨씬 큰 저항을 갖기 때문에, 전원 장치(302) 내로의 전류가 제한된다. 이 제한된 전류는 연기 및 냄새를 방지하기에 충분히 낮을 수 있다. 또 다른 실시예에서, PTC 장치의 초기 저항은 연기나 냄새 또는 다른 손상을 초래할 수 있는 전류를 허용할 수 있다. 본 실시예에서, 전류는 PTC 장치(202)가 저항이 증가하도록 하는데 충분하므로 전원 장치(102)를 연기 및 냄새로부터 보호한다.

NTC 장치를 갖는 시스템에서, NTC 장치를 통하는 초과 시간 전류가 증가하고 연기 및 냄새가 통상적으로 발생되어 바람지하지 않다. 바람직하기로, 모니터링 모듈(206), 제어 모듈(208), 및 PTC 장치(202)의 타이밍은 바이어스 전압 레귤레이터(402)가 전원 장치(102)에서의 고장의 경우에 제어 회로에 바이어스 전압을 계속 제공할 수 있을 정도의 것이다. 예를 들면, PTC 장치(202)는 바이어스 전압 레귤레이터(402)에 제공하는 노드 전압이 너무 낮게 강하되기 전에 고 저항 상태에 도달하는 것이 바람직하다. 일부 실시예에서, 전원 장치(102) 내의 고장에 의한 전압 강하에 대하여 바이어스 전압 레귤레이터(402)를 보호하는데 커패시터 또는 다른 회로가 또한 사용될 수 있다.

종래의 전원 장치(102)에서, 전원 장치(102)를 연기와 냄새 및 손상으로부터 보호하기 위해서 퓨즈(306)와 같은 전류 보호용 장치에 의존한다. 그렇지만, 일부의 경우에 전원 장치(102)에 들어가는 전류는 퓨즈(306)를 기동시키기에 불충분할 수 있지만, 전원 장치(102)에서의 연기 및 냄새를 초래하기에는 여전히 충분할 수 있다. 본 발명은 이와 같은 조건에서 특히 유용한데, 전류가 퓨즈(306)를 기동시키 기에 불충분할 수 있는 경우에도, 전류가 PTC 장치(202)에 유입되거나 PTC 장치(202)가 고 저항 상태에 들어가도록 하는데 여전히 충분할 수 있기 때문이다. 이것은 연기 및 냄새에 대하여 보호할 뿐만 아니라, 스위칭 조절 스테이지(302)가 불능 상태인 경우에도 바이어스 전압 레귤레이터(402)가 전원 장치(102) 내의 다양한 서브시스템에 전원을 계속 제공하도록 허용한다. 따라서, 선행 기술에 비해서 상당한 이점이 달성된다.

도 5는 본 발명에 따른 시동 모듈(210)을 갖는 전원 장치(102)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도이다. 시동 모듈(210)은 전원 장치(102)의 시동중에 바이패스 스위치(204)의 동작을 제어한다. 초기에, 시동 모듈(210)은 전원 장치(102)의 시동에 응답하여 바이패스 스위치(204)를 개방 위치에 유지시킨다. 일 실시예에서, 바이패스 스위치(204)에 대한 디폴트 위치는 개방 위치이므로 바이패스 스위치(204)를 초기에 개방 위치에 유지시키도록 시동 모듈(210)에 의해 확인 조치(affirmative action)가 요구되지 않는다.

바이패스 스위치(204)가 개방 위치에 있는 상태에서, 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류는 PTC 장치(202)를 통과한다. 바람직하기로, PTC 장치(202)는 스위칭 조절 스테이지(302) 내로의 초기 전류 서지를 늦추도록 미리 정해진 콜드(cold) 저항(즉, 8 오옴)으로 구성된다. 이것은 전원 장치 구성요소를 손상으로부터 보호하며 전원 장치(102)가 완전히 동작하기 전에 전원 장치(102) 내에 결함 있는 구성요소가 존재하지 않는 것을 보장하는데 도움을 준다. 따라서, PTC 장치(202)는 구성요소 고장의 경우에 연기 및 냄새를 방지하는 동 시에, 전원 장치(102)의 시동중에 약간의 저항성 경로를 제공하도록 하는 예기치 않은 2중 목적을 만족시킨다.

시동 모듈(210)은 전원 장치(102) 내의 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 큰다고 결정하는 것에 응답하여 바이패스 스위치(204)를 폐쇄한다. 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하는 경우, 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류는 바이패스 스위치(204)에 의해 제공되는 저 저항 경로를 통과한다. 그리고 나서 스위칭 조절 스테이지(302)는 고장이 발생할 때까지 정상적인 동작을 계속한다. 물론, 시동 모듈(210)이 규정된 시간량 내에서 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하지 못하면, PTC 장치(202)를 통과하는 전류는 PTC 장치(202)가 고 저항 상태에 들어가도록 하여, 전원 장치(102)를 과전류 상태로부터 보호할 수 있다.

바람직하기로, PTC 장치(202)는 유입 전류를 제한하고 고장 시나리오에서 전류를 제한하는 2중 목적을 만족시킨다. 일 실시예에서, PTC 장치(202)는 전원 장치(102)의 출력 또는 중간 스위칭 조절 스테이지(302) 상의 전압이 소정의 레벨에 도달할 때까지 유입 전류를 충분히 감소시키는 초기 저항으로 선택된다. PTC 장치(202)는 전류가 퓨즈(306) 또는 전원 장치(102) 내의 다른 과전류 보호 장치를 개방하는데 충분한 고장 상태 동안 통상적인 환경(즉, 반드시 전류 제한되지는 않는 전원 소스(112))에서의 초기 전류가 전원 장치가 충분히 높은 전류를 인출하는 것을 허용하도록 또한 선택될 수 있다. 바람직하기로, PTC 장치(202)는 전원 소스(112)가 전류 제한되어 퓨즈(306) 또는 과전류 보호 장치가 개방되지 않는 경우 및 이상 전류가 PTC 장치(202)를 통하여 인출되는 경우, 손상, 연기, 및/또는 냄새가 발생하지 않는 레벨로 이상 전류를 제한하는 레벨로 저항이 상승하도록 또한 선택될 수 있다.

시동 및 고장 상태 모두를 처리하기 위해서, PTC 장치(202)는 저항이 시동중에 크게 변화하지 않도록 또한 선택될 수 있다. NTC 장치에 있어서, 시동 프로세스중에 감소하는 높은 개시 저항을 갖는 것은 출력 전압이 상승함에 따라 더 많은 전류가 흐르는 것을 허용하는데, 이는 바람직하다. 그렇지만, 위에서 언급한 바와 같이, NTC 장치는 고장 중의 초과 시간에 전류 증가를 허용한다는 단점이 있다. PTC 장치(202)에 있어서, 시동 프로세스 중에 전류가 감소되는 것은 이롭지 않다. 그렇지만, 고장 상태 중에 전류가 초과 시간을 감소시키도록 하는 것은 이점이 있다. 따라서, 시동 중에 상당한 변화가 없도록 온도가 충분히 길게 상승하는 동안 저항이 PTC 장치(202)에서 증가하는데 걸리는 시간에는 바람직하다. 시동보다도 훨씬 길게 지속할 수 있는 고장 상태 동안, 특히 전원 소스(112)가 제한되고 퓨즈(306)와 같은 과전류 보호 장치가 활성화되지 않는 경우에 이상 전류를 제한하도록 저항이 상승하는 것이 유리할 수 있다.

바람직하기로, 전원 장치(102) 내에 고장이 없으면, PTC 장치(202)가 고 저항성 상태에 도달하기 전에 전원 장치(102)가 정상적인 동작(바이패스 스위치(204)는 폐쇄된 상태)에 들어가도록 하는 시동 전압 임계값 및 PTC 장치(202)의 특성이 선택된다.

다양한 실시예에서, 전원 장치(102)의 서로 다른 노드는 전압이 시동 전압 임계값보다도 큰 시기를 결정하도록 모니터링될 수 있다. 예를 들면, 스위칭 조절 스테이지(302)의 출력 전압 Vout이 특정 값(예컨대, 100 볼트)에 도달하면, 시동 모듈(210)은 스위칭 조절 스테이지가 정상적으로 동작하고, 구성요소(예컨대, 커패시터(C1))는 충분히 충전되며, 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하는 것이 안전하다고 결정할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 시동 모듈(210)은 스위칭 조절 스테이지(302)의 출력 전압 Vout이 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하기 전에 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 스위칭 조절 스테이지(302)는 부스트 스테이지일 수 있으며, 시동 모듈(210)은 부스트 스테이지의 부스트 전압이 시동 전압 임계값보다도 큰지를 결정하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 노드가 이용될 수 있다. 예를 들면, 시동 모듈은 라인 입력 전압 또는 조절 스위치(Q1) 양단의 전압을 이용하여 이들 전압이 시동 전압 임계값보다도 큰지를 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스위칭 조절 스테이지(302)의 출력 이외의 다른 전원 장치(102)의 출력이 시동 전압 임계값에 대하여 비교하도록 시동 모듈에 의해 이용될 수 있다.

일단 시동 모듈(210)이 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하고 전원 장치(102)가 정상적인 동작에 들어가면, 모니터링 모듈(206) 및 제어 모듈(208)은 상술한 바와 같이 전원 장치(102)에서의 연기 및 냄새를 방지하기 위해서 바이패스 스위치(204)의 제어를 인계받을 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 전원 장치 내에서의 연기 및 냄새를 방지하는 방법(600)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 플로차트이다. 방법(600)은 도 1 내지 5 에 대하여 상술한 실시예 및 모듈을 실질적으로 포함한다.

방법(600)은 정 온도 계수 장치(202)가 바이패스 스위치(204)와 병렬로 구성(602)되고 전원 장치(102)의 스위칭 조절 스테이지(302)에의 입력에서 구현(604)되는 경우에 개시된다. 스위칭 조절 스테이지(302)는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압 Vout을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치(Q1)를 포함한다.

모니터링 모듈(206)은 전원 장치(102) 내의 조절 스위치(Q1) 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정(606)한다. 이것은 통상적으로 연기 또는 냄새 상태를 초래할 수 있는 전원 장치(102)에서 고장이 발생했다는 것을 나타낸다. 예를 들면, 너무 많은 전류가 전원 장치 구성요소를 통과하여 이 구성요소가 전원을 분산시키는 동안 연기를 방출하거나 손상이 초래될 수 있다.

제어 모듈(208)은 조절 스위치(Q1) 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈(206)에 응답하여 바이패스 스위치(204)를 개방(608)시킴으로써 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 PTC 장치(202)를 통과한다. PTC 장치(202)를 통과하는 전류는 PTC 장치(202)가 저항이 증가하도록 함으로써, PTC 장치(202)를 통하여 스위칭 조절 스테이지(302) 내로 통과하는 전류량을 제한한다. 이것은 연기 또는 냄새 상태가 발생하는 것을 방지한다. 통상적으로, 바이패스 스위치(204)는 스위칭 조절 스테이지(302)가 정상적으로 동작하는 동안 폐쇄 위치에 유지됨으로써 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류는 바이 패스 스위치를 통과한다.

도 7은 본 발명에 따른 전원 장치(102)를 시동하는 방법(700)의 일 실시예를 예시하는 개략적인 플로차트이다. 방법(700)은 도 1 내지 5에 대하여 상술한 실시예 및 모듈을 실질적으로 포함한다.

방법(700)은 정 온도 계수 장치(202)가 바이패스 스위치(204)와 병렬로 구성(702)되고 전원 장치(102)의 스위칭 조절 스테이지(302)에의 입력에서 구현(704)되는 경우에 개시된다. 스위칭 조절 스테이지(302)는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압 Vout을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치(Q1)를 포함한다.

시동 모듈(210)은 전원 장치(102)의 개시시 바이패스 스위치(204)를 개방 위치에 유지시킴으로써 전원 장치의 시동중에 바이패스 스위치(204)를 제어(706)한다. 시동 모듈(210)은 전원 장치(102) 내의 하나 이상의 노드를 모니터링하여 하나 이상의 모니터링된 노드에서의 전압이 시동 임계 전압보다도 큰지를 결정하는데, 이 시동 임계 전압은 바이패스 스위치(204)를 폐쇄하는 것이 안전하다는 것을 나타내는 전압에 해당한다.

시동 모듈(210)은 전원 장치(102) 내의 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크고 스위칭 조절 스테이지(302)에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 바이패스 스위치(204)를 통과하는 상태에서 전원 장치(102)가 정상적인 동작을 개시하라고 결정하는 것에 응답하여 바이패스 스위치(204)를 폐쇄한다.

본 발명은 그 사상 및 본질적인 특징을 벗어나지 않고서 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다. 상술한 실시예들은 모든 점에서 제한적인 것이 아니라 단지 예시 적인 것으로서 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서보다는 첨부된 청구항에 의해서 나타나 있다. 청구항의 동등물의 의미와 범위 내에서 이루어지는 모든 변경은 그 범위에 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 시스템의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 연기 방지 장치의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 전원 장치의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 전원 장치의 또 다른 실시예를 예시하는 개략적인 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 기동 모듈을 갖는 전원 장치의 일 실시예를 예시하는 개략적인 블록도.

도 6은 본 발명에 따른 전원 장치에서의 연기 및 냄새를 방지하는 방법의 일 실시예를 예시하는 개략적인 플로차트.

도 7은 본 발명에 따른 전원 장치를 기동하는 방법의 일 실시예를 예시하는 개략적인 플로차트.

Claims (10)

1. 전원 장치 내에서의 연기를 방지하는 장치로서,

   바이패스 스위치와 병렬로 구성되고 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현되며, 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치를 포함하는 정 온도 계수 장치 - 상기 스위칭 조절 스테이지는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치를 포함함 - 와,

   상기 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈과,

   상기 바이패스 스위치의 동작을 제어하고, 상기 조절 스위치 양단의 전압이 상기 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 상기 모니터링 모듈에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하며, 상기 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 상기 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과하는 제어 모듈

   을 포함하는 연기 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭 전원 장치의 시동중에 상기 바이패스 스위치를 제어하는 시동 모듈을 더 포함하고, 상기 시동 모듈은 상기 스위칭 전원 장치의 시동에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방 위치에 유지시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하며, 상기 시동 모듈은 상기 스위칭 전원 장치 내의 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 것에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 폐쇄함으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 바이패스 스위치를 통과하는, 연기 방지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위칭 전원 장치는 스위칭 전원 장치 내의 과전류 상태에 응답하여 상기 스위칭 전원 장치로의 전원을 차단하는 전류 보호용 장치를 포함하고, 상기 스위칭 전원 장치는 전류 제한 전원 소스로부터 입력 전력을 수신하며, 상기 전류 제한 전원 소스는 상기 전류 보호용 장치의 차단을 유발하는데 충분한 전류보다도 적은 전류를 공급하도록 구성된, 연기 방지 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어 모듈의 하나 이상의 구성요소에 조절된 바이어스 전압을 제공하는 바이어스 전압 레귤레이터를 더 포함하고, 상기 바이어스 전압 레귤레이터는 상기 스위칭 전원 장치에 전원을 공급하는 전원 소스와 상기 정 온도 계수 장치 사이의 노드에 접속되고 노드로부터 입력 전압을 수신하는, 연기 방지 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 정 온도 계수 장치는 폴리머 정 온도 계수(polymer positive temperature coefficient; "PPTC") 장치를 포함하는, 연기 방지 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 바이패스 스위치는 무접점 릴레이(solid state relay) 및 전자기계식 릴레이 중 하나를 포함하는, 연기 방지 장치.
7. 전원 장치 내에서의 연기를 방지하는 시스템으로서,

   하나 이상의 전자 장치에 전원을 제공하도록 구성된 스위칭 전원 장치와,

   바이패스 스위치와 병렬로 구성되고 상기 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현되며, 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치를 포함하는 정 온도 계수 장치 - 상기 스위칭 조절 스테이지는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치를 포함함 - 와,

   상기 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈과,

   상기 바이패스 스위치의 동작을 제어하고, 상기 스위칭 조절 스테이지의 정상적인 동작중에 상기 바이패스 스위치를 폐쇄함으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과하며, 상기 조절 스위치 양단의 전압이 상기 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 상기 모니터링 모듈에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하는 제어 모듈

   을 포함하는 연기 방지 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 스위칭 전원 장치로부터 조절된 전원을 수신하는 하나 이상의 전자 장치를 더 포함하는 연기 방지 시스템.
9. 전원 장치 내에서의 연기를 방지하는 방법으로서,

   바이패스 스위치와 병렬로 정 온도 계수 장치를 구성하여 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 상기 정 온도 계수 장치를 구현하는 단계 - 상기 정 온도 계수 장치는 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치를 포함하고, 상기 스위칭 조절 스테이지는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치를 포함함 - 와,

   상기 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 모니터링 모듈에 의해 결정하는 단계와,

   상기 바이패스 스위치의 동작을 제어 모듈에 의해 제어하는 단계 - 상기 제어 모듈은 상기 조절 스위치 양단의 전압이 상기 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 상기 모니터링 모듈에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하며, 상기 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 상기 제어 모듈은 상기 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과함 -

   를 포함하는 연기 방지 방법.
10. 전원 장치 내에서의 연기를 방지하는 장치로서,

    바이패스 스위치와 병렬로 구성되고 스위칭 전원 장치의 스위칭 조절 스테이지에의 입력에서 구현되며, 온도의 증가에 응답하여 전기 저항이 증가되는 장치를 포함하는 정 온도 계수 장치 - 상기 스위칭 조절 스테이지는 스위칭 조절 스테이지의 출력 전압을 유지하도록 스위칭 온 및 오프되는 조절 스위치를 포함함 - 와,

    상기 스위칭 전원 장치의 시동중에 상기 바이패스 스위치를 제어하고, 상기 스위칭 전원 장치의 시동에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방 위치에 유지시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하며, 상기 스위칭 전원 장치 내의 소정의 노드의 전압이 시동 전압 임계값보다도 크다고 결정하는 것에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 폐쇄함으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 바이패스 스위치를 통과하는 시동 모듈과,

    상기 스위칭 전원 장치 내의 조절 스위치 양단의 전압이 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 모니터링 모듈과,

    상기 바이패스 스위치의 동작을 제어하고, 상기 조절 스위치 양단의 전압이 상기 미리 정해진 임계 기간보다도 긴 기간에 대하여 미리 정해진 임계 전압 미만이라고 결정하는 상기 모니터링 모듈에 응답하여 상기 바이패스 스위치를 개방시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 정 온도 계수 장치를 통과하며, 상기 바이패스 스위치를 개방하기 전에, 상기 바이패스 스위치를 폐쇄 위치에 유지시킴으로써 상기 스위칭 조절 스테이지에 들어가는 실질적으로 모든 전류가 상기 폐쇄된 바이패스 스위치를 통과하는 제어 모듈과,

    상기 제어 모듈의 하나 이상의 구성요소에 조절된 바이어스 전압을 제공하고, 상기 스위칭 전원 장치에 전원을 제공하는 전원 소스와 상기 정 온도 계수 장치 사이의 노드에 접속되고 노드로부터 입력 전압을 수신하는 바이어스 전압 레귤레이터

    를 포함하는 연기 방지 장치.

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