KR20130064435A - 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법 - Google Patents

전원 공급 장치 및 전원 공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 방법은 교류 입력 전압을 파워 릴레이(power relay)에 인가하는 단계, 파워 릴레이로부터 전달된 교류 입력 전압을 정류하여 출력하는 단계, 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 출력한 전압의 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 단계 및 출력한 전압의 값이 제1 전압 값 이하면 파워 릴레이의 동작을 중지시키는 단계를 포함한다.

Description

전원 공급 장치 및 전원 공급 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POWER SUPPLY}
본 발명은 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 전압 및 출력 전압을 감지하여 파워 릴레이의 동작을 제어하는 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법에 관한 것이다.
전원 공급 장치는 상용 교류전원을 인가받아 직류전원을 출력하는 장치로서, 전원 공급 장치에 교류전원 인가시 복수개의 다이오드로 구성된 정류부에 의해 직류전원으로 변환되며, 정류부에 의해 반파정류된 직류전원은 커패시터로 구성된 DC링크단에 의해 충전되어 평활화된 직류전원을 인버터로 출력한다.
일반적으로 인버터는 직류전원을 인가받아 가변전압 및 가변주파수의 교류전원을 출력하는 장치로서, 직류전원은 전압의 크기 및 주파수가 고정된 3상 교류전원을 정류하여 사용하는 것이 일반적이다.
그러나 일반적인 3상 교류전원은 일반적으로 220V의 크기를 갖고 각 상의 위상차가 120도이므로 3상 교류전원의 선간 전압의 크기는 약 380도로서, 이와 같은 고전압에 따라 커패시터의 용량이 증가하게 되고, 이로 인해 초기 충전시 돌입전류가 발생하게 된다. 이러한 돌입전류는 전류량이 매우 크기 때문에 순간정전 또는 입력휴즈, 반도체 부품 파손 등의 문제점이 발생한다.
이에 따라, 종래의 전원 공급 장치는 돌입전류를 방지하기 위해 교류 전원이 인가되는 파워 릴레이와 병렬로 서미스터와 같은 돌입방지 저항으로 구성된다. 전원 공급 장치에 교류 전원이 인가되면 제1 전류 패스로 루프(Loop)를 형성하여 돌입방지저항에서 전류 제한하여 출력 커패시터가 어느정도 충전이 된 후, 파워 릴레이를 동작시켜 제2 전류 패스로 루프를 형성함으로써 돌입전류를 제어할 수 있다.
그러나, 파워 릴레이를 동작시켜 직류 출력 전압을 출력하던 중, 교류 전원이 전원 공급 장치에 더 이상 인가되지 않는 경우에도, 파워 릴레이를 계속 동작하도록 이를 제어하는 제어부의 전원이 켜져 있어, 교류 전원이 재인가된 경우 돌입전류를 제한할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전원 공급 장치의 초기 교류 입력 전원 인가에 따른 회로 내의 돌입전류를 방지하고, 직류 전압을 출력하는 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 전원 공급 장치의 파워 릴레이를 동작시켜 직류 출력 전압을 출력하던 중, 교류 전원이 전원 공급 장치에 더 이상 인가되지 않는 경우, 파워 릴레이를 계속 동작하도록 이를 제어하므로, 교류 전원이 재인가된 경우에도 돌입전류를 방지하는 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 방법은 교류 입력 전압을 파워 릴레이(power relay)에 인가하는 단계, 파워 릴레이로부터 전달된 교류 입력 전압을 정류하여 출력하는 단계, 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 출력한 전압의 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 단계 및 출력한 전압의 값이 제1 전압 값 이하면 파워 릴레이의 동작을 중지시키는 단계를 포함한다.
그리고, 전원 공급 방법은 출력 전압을 감지하는 단계를 더 포함하고, 전압비교단계는, 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 감지된 출력 전압 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 단계일 수 있다.
한편, 전원 공급 방법은 교류 입력 전압을 서미스터(thermister)에 인가하는 단계, 서미스터로부터 전달된 교류 입력 전압을 정류하여 출력하는 단계, 출력한 전압의 값이 기 설정된 제2 전압 값을 비교하는 단계 및 출력한 전압의 값이 제2 전압 값 이상이면 교류 입력 전압이 파워 릴레이에 인가되도록 파워 릴레이를 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 파워 릴레이는 서미스터와 병렬로 연결되고, 파워 릴레이가 동작하면 교류 입력 전압은 파워 릴레이로 인가되고, 파워 릴레이가 동작하지 않으면 교류 입력 전압은 서미스터로 인가될 수 있다.
마지막으로, 전원 공급 방법은 출력 전압을 충전하여 평활하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치는 교류 입력 전압이 인가되는 파워 릴레이, 교류 입력 전압을 정류하여 직류 출력 전압으로 출력하는 정류부 및 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 출력한 전압의 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하고, 출력한 전압의 값이 제1 전압 값 이하면 파워 릴레이의 동작을 중지시키는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 초기 교류 전원 인가에 따른 돌입 전류를 제한하여, 전원 공급 장치 내의 회로 부품의 소손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 회로도이다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법에서의 교류 입력 전압, 직류 출력 전압 및 파워 릴레이의 동작을 나타내는 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 이하 설명에서 동일한 구성 요소에는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 예시도이다. 도시한 바와 같이, 공기 조화장치는 실내를 공조하기 위한 실내 열 교환기(10)와 상기 실내 열 교환기(10)와 냉매관에 의하여 연결된 실외 열 교환기(20)를 구비한다. 공기 조화장치는 넓은 의미로 실내공기를 공기 조화하는 장치로 이해되어야 하며, 실내를 냉방 또는 난방하거나, 실내공기를 가습 또는 제습하거나, 실내공기를 정화하는 등의 모든 과정을 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 블록도이다. 도시한 바와 같이, 공기 조화장치는 냉매의 순환을 위해, 실외 열 교환기(20), 실내 열 교환기(10)와 함께, 압축기(30) 및 팽창 밸브(40)(전동 팽창 밸브)를 포함하고, 압축기(30)에 동력을 제공하기 위한 모터(130), 인버터(120) 및 전원 공급 장치(50)를 포함한다.
공기 조화장치가 냉방 운전을 수행할 경우, 압축기(30)로부터의 토출 냉매는 실외 열 교환기(20)를 통과하여 팽창 밸브(40)에서 감압 팽창되고, 실내 열 교환기(10)를 거쳐 전동 압축기(30)로 돌아온다. 이 경우, 실외 열 교환기(20)는 응축기로서 기능하고, 실내 열 교환기(10)는 증발기로서 기능한다. 이 결과, 냉매 순환 루프는 실내 열 교환기(10)가 설치된 요구된 공간 내의 공기가 냉각되게 한다.
한편, 공기 조화장치가 난방운전을 수행할 경우에는, 압축기(30)로부터의 토출 냉매는, 실내 열 교환기(10)를 통과한 후, 팽창 밸브(40)에서 감압 팽창되고, 실외 열 교환기(20)를 통과하여 압축기(30)로 돌아온다. 이 경우, 실내 열 교환기(10)는 응축기로서 기능하고, 실외 열 교환기(20)는 증발기로서 기능한다. 이렇게 냉매 순환 루프를 순환하는 냉매에 의하여, 실내 열 교환기(10)가 위치한 요구된 공간(즉, 실내) 내의 공기가 가열된다.
또한, 실내 열 교환기(10)와 실외 열 교환기(20)는 실내공기와 실외공기가 각각의 열 교환기와 열 교환하는 과정 중 송풍되도록 송풍팬(미도시)을 구비한다. 따라서, 실내 열 교환기(10)에서 냉매가 증발 또는 응축되는 과정 중 실내 열 교환기(10) 측으로 송풍된 공기는 실내 열 교환기(10)와 열 교환되어 냉각 또는 가열되고, 냉각 또는 가열된 공기는 실내로 공급되어 실내를 냉방 또는 난방하게 된다.
압축기(30)는 실내 열 교환기(10)에서 증발한 저온, 저압의 기체냉매를 흡입하여 실외 열 교환기(20)에서 응축액화하기 쉽도록 응축 온도에 상당하는 포화압력까지 압력과 온도를 증대시킨다. 압축기(30)는 모터(130)를 포함하여 구성되거나, 별개로 구성될 수 있다.
모터(130)를 구동하기 위해, 전원 공급 장치(50)는 서미스터(100), 파워 릴레이(102), 정류 회로(110), 센서부(140), 제어부(150)를 포함한다. 또한, 전원 공급 장치(50)는 전원 공급 장치(50)의 정류된 직류 전압을 평활하는 출력 커패시터(112)(DC Link Capacitor)를 더 포함할 수 있다.
전원 공급 장치(50)의 서미스터(thermistor, 100)는 상용 전원으로부터 교류 전압이 인가되면 돌입 전류를 제한한다. 출력 커패시터(112)의 용량이 크기 때문에, 출력 커패시터(112)의 전압 초기 충전시 돌입 전류가 발생하게 되므로, 이를 제한하기 위해 서미스터(100)를 이용하여 돌입 전류를 제한한다. 즉, 교류 전압 인가시, 서미스터(100)는 저항값이 큰 상태로 열이 발생하고, 발생된 열에 의해 저항값이 작아진다. 서미스터(100)의 저항값이 작아짐에 따라, 출력 커패시터(112)에는 초기 충전시 보다 더 큰 직류 전압이 충전된다.
파워 릴레이(102)는 서미스터(100)와 병렬로 연결되며, 입력 전원에 따른 전원 전류를 정류 회로(110)로 출력한다. 파워 릴레이(102)는 서미스터(100)보다 저항 값이 작아, 파워 릴레이(102)에 의한 전류의 손실이 적다. 또한, 파워 릴레이(102)는 제어부(150)의 제어에 따라 동작되거나, 동작이 중지될 수 있다. 서미스터(100)와 파워 릴레이(102)의 상세한 동작은 후술한다.
정류 회로(110)는 다이오드 소자를 포함하고, 서미스터(100) 또는 파워 릴레이(102)로부터 교류 전압이 인가되면, 이를 변환하여 직류 전압으로 정류한다.
센서부(140)는 전원 공급 장치(50)에 인가되는 교류 전압과 전원 공급 장치(50)로부터 출력되는 직류 출력 전압을 감지한다. 센서부(140)는 교류 전압과 직류 출력 전압을 연속적으로 감지할 수 있고, 감지된 전압 값을 제어부(150)로 출력한다.
제어부(150)는 센서부(140)로부터 감지된 직류 출력 전압의 값이 기설정된 제1 전압값 이상이면 서미스터(100)를 통해 흐르는 전원 전류를 파워 릴레이(102)를 통해 흐르도록 파워 릴레이(102)를 동작시키고, 센서부(140)로부터 감지된 직류 출력 전압 및 교류 입력 전압의 값이 기설정된 제2 전압값 이하면 파워 릴레이(102)로 흐르는 전원 전류를 서미스터(100)로 흐르도록 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시킨다.
예를 들어, 입력 교류 전압이 인가되면 서미스터(100)를 통해 전류가 흘러 커패시터에 전압이 충전된다. 센서부(140)는 이를 감지해 전압 값을 제어부(150)로 출력하고, 제어부(150)는 출력 커패시터(112)에 전압이 제1 전압 이상 충전되면, 파워 릴레이(102)를 동작시켜 전류를 서미스터(100)와 병렬로 연결된 파워 릴레이(102)로 흐르도록 한다. 파워 릴레이(102)의 저항 값은 서미스터(100)의 저항 값보다 작으므로, 전류는 파워 릴레이(102)를 통해 흐르게 된다. 또한, 교류 전압의 입력이 중지되면, 출력 커패시터(112)에 충전된 전압이 감소하고, 센서부(140)는 교류 입력 전압과 직류 전압을 감지하여 제어부(150)로 출력한다. 이때, 제어부(150)는 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시킨다.
이후, 입력 전원이 다시 인가되면, 파워 릴레이(102)는 동작하지 않게되어, 전류는 서미스터(100)로 흐른다. 따라서, 제어부(150)가 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시키므로, 전원 공급 장치(50)에 전원이 재 인가된 경우에도 파워 릴레이(102)를 통해 전류가 흐르지 않고, 서미스터(100)를 통해 전류가 흐르게 되어 돌입 전류를 제한할 수 있다. 즉, 센서부(140)는 입력 전압과 출력 직류 전압을 감지하고, 제어부(150)는 센서부(140)에서 감지된 입력 전압과 출력 직류 전압을 이용하여, 파워 릴레이(102)의 동작을 제어하여 회로의 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시 예들이 제어부(150)에 의해 구현될 수 있다.
이후, 전원 공급 장치(50)는 직류 전압을 출력하여 인버터(120)부로 인가한다. 인버터(120)부는 평활된 직류 출력 전압을 소정 주파수의 3상 교류 전압으로 변환하여 모터(130)에 3상 교류 전압을 공급한다.
모터(130)는 고정자와 회전자를 구비하며, 각상의 고정자의 코일에 소정 주파수의 각상 교류 전원이 인가되어, 회전자가 회전을 하게 된다. 모터(130)의 종류로는 BLDC 전동기, synRM 전동기, 유도 전동기 등 다양한 형태가 가능하다. 이하, 도 3을 참조하여, 상기에서 설명한 전원 공급 장치(50)가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 회로에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치(50)가 탑재될 수 있는 공기 조화장치의 회로도이다. 도시한 바와 같이, 전원 공급 장치(50)는 서미스터(100), 파워 릴레이(102), 정류 회로(110), 센서부(140), 제어부(150)를 포함한다. 또한, 전원 공급 장치(50)는 전원 공급 장치(50)의 정류된 직류 전압을 평활하는 출력 커패시터(112)(DC Link Capacitor)를 더 포함할 수 있다.
전원 공급 장치(50)는 상용전원에 연결되고, 퓨즈(fuse)를 통해 전류가 인가된다. 전원 공급 장치(50)의 서미스터(100)는 돌입 전류를 제한할 수 있다. 출력 커패시터(112)의 용량이 크기 때문에, 출력 커패시터(112)의 전압 초기 충전시 돌입 전류가 발생하게 되고, 이는 회로의 손상을 야기한다. 그러므로, 돌입전류를 제한하기 위해 서미스터(100)를 이용한다.
예를 들어, 교류 전압 인가시, 서미스터(100)는 저항값이 큰 상태로 열이 발생하게 되고, 발생된 열에 의해 저항값이 작아진다. 서미스터(100)의 저항값이 작아짐에 따라, 서미스터(100)에 흐르는 전류 값은 증가하게 되므로, 출력 커패시터(112)에는 초기 충전시 보다 더 큰 직류 전압이 충전된다.
파워 릴레이(102)는 서미스터(100)와 병렬로 연결되며, 입력 전원에 따른 전원 전류를 정류 회로(110)로 출력한다. 파워 릴레이(102)는 서미스터(100)보다 저항 값이 작아, 파워 릴레이(102)에 흐르는 전류보다 더 많은 전류를 흐르게 할 수 있다.
또한, 파워 릴레이(102)는 제어부(150)의 제어에 따라 동작하거나, 동작이 중지될 수 있다. 서미스터(100)와 파워 릴레이(102)의 상세한 동작은 후술한다.
정류 회로(110)는 다이오드 소자를 포함하고, 서미스터(100) 또는 파워 릴레이(102)로부터 교류 전압이 인가되면, 이를 변환하여 직류 전압으로 정류한다.
센서부(140)는 전원 공급 장치(50)에 인가되는 교류 전압과 전원 공급 장치(50)로부터 출력되는 직류 출력 전압을 감지한다. 센서부(140)는 교류 전압과 직류 출력 전압을 연속적으로 감지할 수 있고, 감지된 전압 값을 제어부(150)로 출력한다.
제어부(150)는 센서부(140)로부터 감지된 직류 출력 전압의 값이 기설정된 제1 전압값 이상이면 서미스터(100)를 통해 흐르는 전원 전류를 파워 릴레이(102)를 통해 흐르도록 파워 릴레이(102)를 동작시키고, 센서부(140)로부터 감지된 직류 출력 전압 및 교류 입력 전압의 값이 기설정된 제2 전압값 이하면 파워 릴레이(102)로 흐르는 전원 전류를 서미스터(100)로 흐르도록 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시킨다.
예를 들어, 입력 교류 전압이 인가되면 서미스터(100)를 통해 전류가 흘러 커패시터에 전압이 충전된다. 센서부(140)는 이를 감지해 전압 값을 제어부(150)로 출력하고, 제어부(150)는 출력 커패시터(112)에 전압이 제1 전압 이상 충전되면, 파워 릴레이(102)를 동작시켜 전류를 서미스터(100)와 병렬로 연결된 파워 릴레이(102)로 흐르도록 한다. 파워 릴레이(102)의 저항 값은 서미스터(100)의 저항 값보다 작으므로, 전류는 파워 릴레이(102)를 통해 흐르게 된다. 또한, 교류 전압의 입력이 중지되면, 출력 커패시터(112)에 충전된 전압이 감소하고, 센서부(140)는 교류 입력 전압과 직류 전압을 감지하여 제어부(150)로 출력한다. 이때, 제어부(150)는 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시킨다.
이후, 입력 전원이 다시 인가되면, 파워 릴레이(102)는 동작하지 않게되어, 전류는 서미스터(100)로 흐른다. 따라서, 제어부(150)가 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시키므로, 전원 공급 장치(50)에 전원이 재 인가된 경우에도 파워 릴레이(102)를 통해 전류가 흐르지 않고, 서미스터(100)를 통해 전류가 흐르게 되어 돌입 전류를 제한할 수 있다. 즉, 센서부(140)는 입력 전압과 출력 직류 전압을 감지하고, 제어부(150)는 센서부(140)에서 감지된 입력 전압과 출력 직류 전압을 이용하여, 파워 릴레이(102)의 동작을 제어하여 회로의 소손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 방법을 나타낸 순서도이다. 도시한 바와 같이, 전원 공급 장치(50)에 상용 교류 전원을 인가(S10)한다. 교류 전원이 인가되면 출력 커패시터(112)의 용량이 크기 때문에, 커패시터의 전압 초기 충전시 돌입 전류가 발생하게 되므로, 서미스터(100)는 돌입 전류를 제한(S20)한다. 예를 들어, 돌입 전류가 서미스터(100)의 큰 저항 값에 의해 제한되고, 서미스터(100)의 저항 값이 온도에 따라 줄어듦에 따라, 전류는 정류 회로(110)에 흐르게 된다.
이후, 정류 회로(110)는 교류 전원의 입력 교류 전압으로부터 직류 전압을 출력(S30)한다. 정류 회로(110)는 교류 전원 초기 인가시 서미스터(100)에 의해 제한된 전류가 흐르게 되므로 전압 값이 작은 직류 전압을 출력한다. 그리고, 서미스터(100)가 전류에 의한 열에 의해 저항 값이 작아지면, 정류 회로(110)에 흐르는 전류가 점진적으로 증가하게 되므로, 정류 회로(110)는 증가하는 직류 출력 전압을 출력한다.
이때, 센서부(140)는 정류 회로(110)가 출력하는 직류 출력 전압을 감지(S40)한다. 센서부(140)는 전압 값을 연속적으로 감지하여 이를 제어부(150)로 출력한다. 그러면, 제어부(150)는 출력된 전압 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교(S50)하여, 출력된 전압 값이 더 큰 경우, 파워 릴레이(102)를 동작(S60)시킨다. 그리고, 출력된 전압 값이 제1 전압 값보다 더 작은 경우에는 센서부(140)에 의해 출력 전압을 감지한다.
파워 릴레이(102)가 동작하면, 서미스터(100)에 흐르는 전류는 파워 릴레이(102)를 통해 흐르게 되고, 이때 파워 릴레이(102)의 저항 값은 서미스터(100)의 저항 값보다 작아, 정류 회로(110)에는 더 큰 전류가 흐르게 되어 서미스터(100)를 통해 전류가 흐를 때 보다 더 큰 직류 전압을 출력하게 된다. 그리고, 정류 회로(110)로부터 출력되는 직류 전압은 출력 커패시터(112)에 충전되고, 출력 커패시터(112)는 출력되는 직류 전압을 평활한다.
이후, 센서부(140)는 정류 회로(110)에서 출력되는 직류 전압과 전원 공급 장치(50)에 입력되는 교류 전압을 감지(S70)한다. 전원 공급 장치(50)에 입력되는 교류 전압이 줄어들거나, 더 이상 교류 전압이 입력되지 않고, 출력되는 직류 전압이 줄어드는 경우, 제어부(150)는 직류 전압 및 교류 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 작은지 비교(S80)한다. 직류 전압 및 교류 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 작은 경우, 센서부(140)는 직류 전압과 교류 전압을 계속 감지하게 된다. 직류 전압 및 교류 전압이 기 설정된 제 2 전압보다 큰 경우, 제어부(150)는 파워 릴레이(102)의 동작을 중지(S90)시킨다. 교류 입력 전압, 직류 출력 전압 및 파워 릴레이(102)의 상세한 동작에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.
출력 커패시터(112)에는 전원 공급 장치(50)에 교류 전원이 더 이상 인가되지 않는 경우에도, 교류 전원이 인가되었을 때의 충전된 전하에 의해 전압 값을 가진다. 이 때, 전원 공급 장치(50)에 다시 교류 전원을 인가하면, 제어부(150)에 의해 동작이 중지된 파워 릴레이(102)가 아닌, 서미스터(100)에 의해 전류가 흐르게 된다. 따라서, 전원 공급 장치(50)는 파워 릴레이(102)의 동작을 제어하므로 전원 공급 장치(50)의 회로내의 돌입 전류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치(50) 및 전원 공급 방법에서의 교류 입력 전압, 직류 출력 전압 및 파워 릴레이(102)의 동작을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, 직류 전압이 t1까지 A 볼트(volt)로 출력되다가, t1에서 교류 전원이 인가 되지 않으면, 출력 커패시터(112)의 특성상 서서히 출력 전압이 감소한다. 이때, 파워 릴레이(102)는 동작하고 있다.
출력 커패시터(112)에서 감소하는 출력 전압 값이 t2에서 기 설정된 B 볼트보다 작아지면, 제어부(150)는 파워 릴레이(102)의 동작을 중지시킨다. 출력 전압이 감소하다가, 교류 전원이 t3에서 다시 인가되면, 서미스터(100)를 통해 전류가 흘러 출력 전압이 다시 증가한다. 출력 전압이 C 볼트에 도달하면, 제어부(150)는 파워 릴레이(102)를 동작시키고, 정류 회로(110)는 입력 전압을 정류하여 A 볼트로 직류 전압을 출력한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치(50)는 초기 교류 입력 전원 인가에 따른 회로 내의 돌입전류를 방지하고, 직류 전압을 출력하는 효과가 있다. 그리고, 전원 공급 장치(50)의 파워 릴레이(102)를 동작시켜 직류 출력 전압을 출력하던 중, 교류 전원이 전원 공급 장치(50)에 더 이상 인가되지 않는 경우, 파워 릴레이(102)를 계속 동작하도록 이를 제어하므로, 교류 전원이 재인가된 경우에도 돌입전류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
50: 전원 공급 장치 100: 서미스터
102: 파워 릴레이 110: 정류회로
112: 출력 커패시터 140: 센서부
150: 제어부

Claims (10)

  1. 교류 입력 전압을 파워 릴레이(power relay)에 인가하는 단계;
    상기 파워 릴레이로부터 전달된 상기 교류 입력 전압을 정류하여 출력하는 단계;
    상기 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 상기 출력한 전압의 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 단계; 및
    상기 출력한 전압의 값이 상기 제1 전압 값 이하면 상기 파워 릴레이의 동작을 중지시키는 단계;
    를 포함하는 전원 공급 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 출력 전압을 감지하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 전압비교단계는,
    상기 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 상기 감지된 출력 전압 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 단계인 전원 공급 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 교류 입력 전압을 서미스터(thermister)에 인가하는 단계;
    상기 서미스터로부터 전달된 상기 교류 입력 전압을 정류하여 출력하는 단계;
    상기 출력한 전압의 값이 기 설정된 제2 전압 값을 비교하는 단계; 및
    상기 출력한 전압의 값이 상기 제2 전압 값 이상이면 상기 교류 입력 전압이 상기 파워 릴레이에 인가되도록 상기 파워 릴레이를 동작시키는 단계;
    를 더 포함하는 전원 공급 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 파워 릴레이는 상기 서미스터와 병렬로 연결되고, 상기 파워 릴레이가 동작하면 상기 교류 입력 전압은 상기 파워 릴레이로 인가되고, 상기 파워 릴레이가 동작하지 않으면 상기 교류 입력 전압은 상기 서미스터로 인가되는 전원 공급 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 출력 전압을 충전하여 평활하는 단계;
    를 더 포함하는 전원 공급 방법.
  6. 교류 입력 전압이 인가되는 파워 릴레이;
    상기 교류 입력 전압을 정류하여 직류 출력 전압으로 출력하는 정류부; 및
    상기 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 상기 출력한 전압의 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하고, 상기 출력한 전압의 값이 상기 제1 전압 값 이하면 상기 파워 릴레이의 동작을 중지시키는 제어부;
    를 포함하는 전원 공급 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 직류 출력 전압을 감지하고, 감지된 전압의 값을 제어부로 출력하는 센서부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 교류 입력 전압의 인가가 중지되면, 상기 감지된 출력 전압 값과 기 설정된 제1 전압 값을 비교하는 전원 공급 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 교류 입력 전압이 인가되는 서미스터;
    를 더 포함하고,
    상기 정류부는 상기 서미스터를 통해 인가된 교류 입력 전압을 정류하여 직류 출력 전압으로 출력하고,
    상기 제어부는 상기 출력한 전압의 값이 기 설정된 제2 전압 값을 비교하고, 상기 출력한 전압의 값이 상기 제2 전압 값 이상이면 상기 교류 입력 전압이 상기 파워 릴레이에 인가되도록 상기 파워 릴레이를 동작시키는 전원 공급 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 파워 릴레이는 상기 서미스터와 병렬로 연결되고, 상기 파워 릴레이가 동작하면 상기 교류 입력 전압은 상기 파워 릴레이로 인가되고, 상기 파워 릴레이가 동작하지 않으면 상기 교류 입력 전압은 상기 서미스터로 인가되는 전원 공급 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 직류 출력 전압을 충전하여, 상기 직류 출력 전압을 평활하는 충전 커패시터;
    를 더 포함하는 전원 공급 장치.
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