KR20180087791A

KR20180087791A - 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20180087791A
Application number: KR1020170012288A
Authority: KR
Inventors: 이우주; 이재진
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-08-02

Abstract

본 발명은 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 컨버터부, 스위치부, 전력 전송 제어부, 및 모듈 접속부를 포함한다. 컨버터부는 전원 전압을 변환 전압으로 변환하는 복수의 컨버터들을 포함한다. 스위치부는 스위치 제어 신호에 근거하여 컨버터들 중 적어도 하나와 모듈 장치를 전기적으로 연결한다. 전력 전송 제어부는 모듈 장치의 모듈 특성 정보에 근거하여 스위치부에 스위치 제어 신호를 제공한다. 모듈 접속부는 모듈 장치와 접속되도록 구성된다. 모듈 접속부는 스위치부와 연결되어 모듈 장치에 변환 전압을 제공한다. 본 발명의 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치는 전압 변환 과정에서의 전력 소모를 최소화한다.

Description

전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING POWER DELIVERY CONTROLLER}

본 발명은 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 모듈형 전자 장치의 저전력 구동에 관한 것이다.

모듈형 전자 장치는 사용자의 기호에 맞도록 모듈 장치를 본체에 자유롭게 부착 또는 탈착할 수 있다. 이러한 전자 장치의 여러 기능들은 모듈화되고, 사용자는 각각의 모듈들을 편의에 따라 자신만의 고유한 전자 장치로 조립할 수 있다. 모듈형 전자 장치는 사용자에 최적화될 수 있는 점에서 각광받고 있다.

모듈형 전자 장치는 카메라, 음향 장치, 또는 보안 장치 등의 다양한 모듈 장치들을 포함할 수 있다. 모듈 장치들 각각은 서로 다른 전압들이 요구될 수 있다. 따라서, 모듈형 전자 장치는 컨버터를 이용하여 배터리 전압을 각각의 모듈 장치들에 대한 요구 전압에 맞도록 전압을 변환하고, 전력을 공급하여야 한다.

전자 장치는 컨버터의 전압 변환 과정에서 상당한 전력을 소모한다. 따라서, 컨버터의 전압 변환 과정에서의 전력 소모를 저감시키고자 하는 요구가 제기되고 있다. 또한, 컨버터의 효율은 모듈 장치들 각각의 특성 또는 모듈 장치의 사용 패턴에 따라 변하게 된다. 따라서, 다양한 원인에 의한 컨버터의 전력 소모를 저감시키고자 하는 요구가 제기되고 있다.

본 발명은 저전력 구동을 위하여 컨버터와 모듈 장치 사이의 네트워크를 재구성할 수 있고, 사용자의 사용 패턴을 고려하여 네트워크를 재구성할 수 있는 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 컨버터부, 스위치부, 모듈 장치, 전력 전송 제어부, 모듈 접속부, 및 모듈 분석부를 포함한다.

컨버터부는 전원 전압을 수신하는 복수의 컨버터를 포함한다. 컨버터들은 컨버터 제어 신호에 근거하여 전원 전압을 변환 전압으로 변환한다. 컨버터들은 특정값 이상의 전력 효율을 갖는 최적 전류 대역을 갖고, 컨버터들의 최적 전류 대역은 서로 다르다.

스위치부는 스위치 제어 신호에 의존하여 컨버터들과 모듈 장치를 전기적으로 연결한다. 스위치부는 복수의 스위치를 포함할 수 있다.

모듈 장치는 컨버터부로부터 모듈 장치의 모듈 특성 정보에 대응하는 변환 전압을 수신한다. 모듈 특성 정보는 모듈 특성 전압 및 모듈 특성 전류를 포함한다.

전력 전송 제어부는 모듈 특성 전류 또는 분석 특성 정보에 근거하여 스위치부에 스위치 제어 신호를 제공한다. 전력 전송 제어부는 모듈 특성 전류와 컨버터들의 최적 전류 대역을 비교하여 컨버터들 중 어느 하나와 모듈 장치를 전기적으로 연결하는 스위치 제어 신호를 생성한다. 전력 전송 제어부는 모듈 특성 전압 또는 분석 특성 정보에 근거하여 컨버터부에 컨버터 제어 신호를 제공한다.

모듈 접속부는 스위치부와 연결되어 모듈 장치에 변환 전압을 제공한다. 모듈 접속부는 서로 다른 모듈 장치들과 접속되는 복수의 접속부를 포함할 수 있다.

모듈 분석부는 모듈 장치의 모듈 특성 정보 및 사용 정보에 근거하여 분석 특성 정보를 생성한다. 모듈 분석부는 모듈 장치로부터 모듈 특성 정보를 수신하고, 모듈 장치의 사용 패턴 정보 및 모듈 특성 정보에 근거하여 분석 특성 정보를 전력 전송 제어부에 제공한다.

모듈 분석부는 모듈 장치에 대응되는 모듈 ID, 사용 정보, 및 모듈 특성 정보를 저장한다. 모듈 분석부는 모듈 ID에 대응되는 사용 정보 및 모듈 특성 정보를 분석하여 사용 패턴 정보를 생성하고, 사용 패턴 정보에 근거하여 모듈 ID에 대한 분석 특성 정보를 생성한다. 모듈 분석부는 모듈 ID의 할당 여부를 판단하고, 모듈 ID가 할당된 경우, 저장된 사용 패턴 정보와 사용 정보를 비교하여 분석 특성 정보를 생성한다.

본 발명의 실시예에 따른 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치는 컨버터와 모듈 장치 사이의 네트워크를 최적화하여 저전력 구동을 실현할 수 있고, 사용자의 사용 패턴을 학습하여 신속한 네트워크 최적화를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 전자 장치를 구체적으로 도시한 블록도이다.
도 3 및 도 4는 모듈 장치에 제공되는 전류의 크기와 전력 효율 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 전자 장치의 블록도이다.
도 7은 도 6의 전력 전송 제어부의 블록도이다.
도 8은 도 6의 모듈 분석부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전력 전송 제어부의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모듈 분석부의 구동 방법을 도시한 순서도이다.

아래에서는, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 전자 장치(10)는 전원 공급부(11), 컨버터부(12), 스위치부(13), 모듈 장치(14), 및 전력 전송 제어부(15)를 포함한다.

전원 공급부(11)는 컨버터부(12)에 전원 전압(Vs, source voltage)을 제공한다. 전원 공급부(11)는 전원 전압(Vs)을 생성하기 위한 배터리를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 전원 공급부(11)는 외부 전원 공급 장치로부터 전압을 수신하여 전원 전압(Vs)을 생성하도록 구성될 수 있다. 전원 전압(Vs)은 직류 전압일 수 있고, 전원 공급부(11)는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하기 위한 AC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.

컨버터부(12)는 전원 공급부(11)로부터 전원 전압(Vs)을 수신한다. 컨버터부(12)는 전원 전압(Vs)을 변환 전압(Vc, converted voltage)으로 변환한다. 예를 들어, 컨버터부(12)는 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 컨버터부(12)는 모듈 장치(14)가 요구하는 전압 레벨에 대응하도록 변환 전압(Vc)의 레벨을 조절할 수 있다. 컨버터부(12)는 전원 전압(Vs)을 승압 또는 강압하여 모듈 장치(14)에 변환 전압(Vc)을 제공할 수 있다. 변환 전압(Vc)은 서로 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변환 전압을 포함할 수 있다. 컨버터부(12)는 복수의 변환 전압 중 모듈 장치(14)에 요구되는 전압 레벨을 갖는 변환 전압을 모듈 장치(14)에 제공할 수 있다. 컨버터부(12)는 서로 다른 변환 전압을 여러 모듈 장치에 제공할 수 있다. 컨버터부(12)는 모듈 장치(14)의 특성에 대응한 효율적인 구동을 위하여 복수의 컨버터들을 포함할 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.

스위치부(13)는 변환 전압(Vc), 즉 복수의 컨버터로부터 제공되는 복수의 변환 전압을 수신할 수 있다. 스위치부(13)는 복수의 변환 전압 중 모듈 장치(14)에 대응하는 모듈 전압(Vm)을 선택적으로 모듈 장치(14)에 제공하도록 스위치 네트워크를 구성할 수 있다. 예를 들어, 스위치부(13)는 모듈 장치(14)에서 요구되는 특성에 근거하여 가장 적은 전력을 소모하는 컨버터의 변환 전압을 모듈 장치(14)로 제공할 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.

모듈 장치(14)는 스위치부(13)로부터 모듈 전압(Vm, modular voltage)을 수신하고, 모듈 전압(Vm)을 이용하여 구동된다. 모듈 장치(14)는 전자 장치(10) 또는 모듈 장치(14) 자체의 기능을 수행하기 위한 다양한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모듈 장치(14)는 디스플레이 장치, 이미지 촬영 장치, 스피커, 마이크, 또는 키패드와 같은 입력 장치 등을 포함할 수 있다. 모듈 장치(14)는 서로 다른 전압 레벨을 요구하는 복수의 모듈 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 각각의 모듈 장치들에 서로 다른 모듈 전압(Vm)을 제공하기 위하여, 컨버터부(12)는 복수의 전압 레벨을 갖는 변환 전압(Vc)을 생성한다. 스위치부(13)는 모듈 장치(14)가 요구하는 전압과 동일한 레벨을 갖는 변환 전압(Vc)을 모듈 장치(14)에 제공할 수 있다.

전력 전송 제어부(15)는 모듈 장치(14)로부터 모듈 특성 정보(LS)를 수신한다. 모듈 특성 정보(LS)는 모듈 특성 전압에 대한 정보 또는 모듈 특성 전류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 모듈 특성 전압은 모듈 장치(14)에서 요구되는 전압일 수 있다. 모듈 특성 전류는 모듈 장치(14)에서 요구되는 전류일 수 있다. 전력 전송 제어부(15)는 모듈 특성 정보(LS)에 근거하여 스위치 제어 신호(CS) 및 컨버터 제어 신호(CC)를 생성할 수 있다. 전력 전송 제어부(15)는 모듈 장치(14)에 요구되는 모듈 전압(Vm)에 대응하도록 컨버터부(12)를 제어한다. 컨버터부(12)는 컨버터 제어 신호(CC)에 근거하여 변환 전압(Vc)을 생성한다.

전력 전송 제어부(15)는 모듈 장치(14)의 사용 양태에 따라, 모듈 장치(14)가 요구하는 전류를 계속적으로 변경할 수 있다. 전력 전송 제어부(15)는 모듈 장치(14)의 사용 양태에 따른 모듈 특성 정보(LS)를 계속적으로 수신할 수 있다. 전력 전송 제어부(15)는 스위치 제어 신호(CS)를 이용하여 스위치부(13)를 제어할 수 있다. 전력 전송 제어부(15)는 모듈 장치(14)가 요구하는 전류에 따라 컨버터부(12)의 전력 효율성을 확보하도록 스위치부(13)를 제어한다.

도 2는 도 1의 전자 장치를 구체적으로 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 전원 공급부(110), 컨버터부(120), 스위치부(130), 모듈 장치(140), 및 전력 전송 제어부(150)를 포함한다. 컨버터부(120)는 제1 내지 제4 컨버터들(121~124)을 포함한다. 스위치부(130)는 제1 내지 제4 스위치들(131~134)을 포함한다. 도 2는 예시적으로 4개의 컨버터들 및 4개의 스위치들을 도시한 것으로 이해될 것이고, 컨버터부(120)에 포함된 컨버터들의 개수 및 스위치부(130)에 포함된 스위치들의 개수는 제한되지 않는다.

컨버터부(120)는 전원 전압(Vs)를 수신하여 변환 전압(Vc)으로 변환한다. 변환 전압(Vc)은 제1 내지 제4 변환 전압들(Vc1~Vc4)을 포함한다. 컨버터부(120)는 제1 내지 제4 변환 전압들(Vc1~Vc4) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 제1 컨버터(121)는 전원 전압(Vs)을 제1 변환 전압(Vc1)으로 변환한다. 제2 컨버터(122)는 전원 전압(Vs)을 제2 변환 전압(Vc2)으로 변환한다. 제3 컨버터(123)는 전원 전압(Vs)을 제3 변환 전압(Vc3)으로 변환한다. 제4 컨버터(124)는 전원 전압(Vs)을 제4 변환 전압(Vc4)으로 변환한다. 제1 내지 제4 컨버터들(121~124) 각각의 차이는 도 3 및 도 4에서 후술한다.

스위치부(130)는 제1 내지 제4 컨버터들(121~124)로부터 수신한 제1 내지 제4 변환 전압들(Vc1~Vc4) 중에서 어느 하나를 모듈 전압(Vm)으로 선택하여 모듈 장치(140)에 제공한다. 즉, 모듈 전압(Vm)은 제1 내지 제4 변환 전압들(Vc1~Vc4) 중 어느 하나일 수 있다. 스위치부(130)는 스위치 제어 신호(CS)에 근거하여 제1 내지 제4 변환 전압들(Vc1~Vc4) 중 어느 하나를 모듈 장치(140)로 제공한다.

제1 내지 제4 스위치들(131~134)은 스위치 제어 신호(CS)에 근거하여 온 상태 또는 오프 상태를 결정한다. 예를 들어, 제1 내지 제4 스위치들(131~134)은 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar junction transistor, BJT) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)일 수 있고, 스위치 제어 신호(CS)는 제1 내지 제4 스위치들(131~134)의 제어 단자에 제공될 수 있다. 스위치부(130)는 제1 내지 제4 컨버터들(121~124) 중 대응되는 변환 전압의 출력 여부를 개별적으로 제어하기 위하여 컨버터들의 개수만큼의 스위치들을 포함할 수 있다. 즉, 제1 스위치(131)는 제1 컨버터(121)와 모듈 장치(140)의 전기적 연결 여부를 결정한다. 제2 스위치(132)는 제2 컨버터(122)와 모듈 장치(140)의 전기적 연결 여부를 결정한다. 제3 스위치(133)는 제3 컨버터(123)와 모듈 장치(140)의 전기적 연결 여부를 결정한다. 제4 스위치(134)는 제4 컨버터(124)와 모듈 장치(140)의 전기적 연결 여부를 결정한다. 스위치 제어 신호(CS)는 모듈 장치(140)의 입력 전류 조건에서 가장 전력 소모가 적은 컨버터를 선택하도록 스위치부(130)를 제어하는 신호일 수 있다.

제1 내지 제4 스위치들(131~134)은 스위치 제어 신호(CS)에 의하여 선택된 컨버터를 제외한 컨버터들의 전류 출력을 차단하기 위하여, 각 컨버들의 +단자 및 -단자와 연결된 두 개의 스위치들을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 모듈 장치(140)의 전류 출력을 차단할 수 있는 다양한 방식으로 스위치가 배치될 수 있다. 또한, 스위치부(130)는 도 2와 달리, 전원 공급부(110)와 컨버터부(120) 사이에 배치되어 제1 내지 제4 컨버터들(121~124)의 동작을 제어할 수 있다.

도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 모듈 장치에 제공되는 전류의 크기와 전력 효율 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프이다. 도 3 및 도 4에서 가로축은 모듈 장치(140)에 제공되는 부하 전류를 로그 스케일로 나타낸 것이다. 도 3 및 도 4에서 세로축은 컨버터의 전력 효율을 나타낸다. 전력 효율은 컨버터에 입력되는 전력에 대한 컨버터로부터 출력되는 전력의 비율에 대응된다.

도 3을 참조하면, 변환 전압(Vc)이 0.5V, 0.75V, 1V, 또는 1.2V일 경우 전력 효율은 서로 다른 값을 갖는다. 다만, 특정 컨버터에서의 출력 전류의 크기에 대한 전력 효율은 변환 전압(Vc)의 차이에도 불구하고 유사한 곡선을 갖는다. 도 3의 컨버터는 약 10A의 출력 전류를 가질 경우, 최대 전력 효율을 갖고 컨버터의 전압 변환에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있다. 그러나, 모듈 장치(140)에 제공되는 전류는 사용자의 사용 양태에 따라 계속적으로 변하게 된다. 예를 들어, 모듈 장치(140)가 카메라 모듈을 포함하는 경우, 플래시를 온 상태로 사용하는 경우의 모듈 장치(140)에 요구되는 전류의 크기는 플래시를 오프 상태로 사용하는 경우에 요구되는 전류의 크기보다 크다. 따라서, 하나의 컨버터를 이용하는 경우, 특정 전류 구간에서의 전력 효율이 급격하게 감소하므로 평균적인 전력 효율이 감소하고, 컨버터에서의 전력 소모가 급격하게 증가하게 된다.

도 4를 참조하면, 제1 내지 제4 컨버터들(121~124)은 서로 다른 제1 내지 제4 최적 전류 대역들(IB1~IB4)을 갖는다. 제1 내지 제4 최적 전류 대역들(IB1~IB4)은 제1 내지 제4 컨버터들(121~124)의 특정값 이상의 전력 효율을 확보할 수 있는 전류 범위로 정의된다. 제1 내지 제4 컨버터들(121~124) 각각은 해당 최적 전류 대역에 대응되는 전류의 출력이 요구되는 경우 모듈 장치(140)에 전류를 출력한다.

스위치부(130)는 모듈 장치(140)에 요구되는 입력 전류 값에 대응되는 최적 전류 대역을 갖는 컨버터와 모듈 장치(140)를 전기적으로 연결한다. 예를 들어, 모듈 장치(140)가 제1 최적 전류 대역(IB1) 내의 전류 값을 모듈 특성 전류로 요구하는 경우, 도 2의 전력 전송 제어부(150)는 모듈 장치(140)로부터 모듈 특성 전류에 대한 정보를 포함하는 모듈 특성 정보(LS)를 수신한다. 전력 전송 제어부(150)는 스위치부(130)가 제1 컨버터(121)를 온 상태로 제어하고, 제2 컨버터(122), 제3 컨버터(123), 및 제4 컨버터(124)를 오프 상태로 제어하도록 스위치 제어 신호(CS)를 생성한다. 모듈 장치(14)에 요구되는 모듈 특성 전류가 제2 최적 전류 대역(IB2) 내의 값으로 변경되는 경우, 전력 전송 제어부(150)는 모듈 장치(140)로부터 새로운 모듈 특성 정보를 수신한다. 전력 전송 제어부(150)는 스위치부(130)가 제2 컨버터(122)를 온 상태로 제어하고, 제1 컨버터(121), 제3 컨버터(123), 및 제4 컨버터(124)를 오프 상태로 제어하도록 스위치 제어 신호(CS)를 생성한다. 즉, 전력 전송 제어부(150)는 사용자의 사용 양태에 따라 변하는 모듈 특성 전류에 근거하여 컨버터부(120)와 모듈 장치(140) 사이의 스위치 네트워크를 재구성한다. 스위치 네트워크의 재구성은 컨버터에 의한 전력 소모를 저감시키고, 전자 장치(100)의 수명을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다. 도 5를 참조하면, 전자 장치(1000)는 전원 공급부(1100), 컨버터부(1200), 스위치부(1300), 모듈 장치(1400), 전력 전송 제어부(1500), 및 모듈 분석부(1600)를 포함한다. 전원 공급부(1100), 컨버터부(1200), 및 스위치부(1300)는 도 1 및 도 2의 전원 공급부, 컨버터부, 및 스위치부와 동일한 구성을 갖고, 실질적으로 동일한 기능을 수행하므로 구체적인 설명을 생략한다.

모듈 장치(1400)는 모듈 전압(Vm)을 수신하여 구동된다. 모듈 장치(1400)는 사용자로부터 제공받은 사용 정보(UIf)에 근거하여 모듈 장치(1400)의 기능을 수행한다. 모듈 장치(1400)는 전자 장치(1000)에 일체형으로 제공될 수 있으나 이에 제한되지 않고, 전자 장치(1000)에 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다. 즉, 모듈 장치(1400)는 사용자의 편의에 맞도록 선택될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 모듈 장치(1400)를 인식하기 위한 모듈 ID를 할당할 수 있다. 모듈 장치(1400)는 모듈 장치(1400)에 요구되는 전류 정보인 모듈 특성 전류 정보(LI)를 모듈 분석부(1600)에 제공한다. 모듈 장치(1400)는 모듈 장치(1400)에 요구되는 전압 정보인 모듈 특성 전압 정보(LV)를 전력 전송 제어부(1500)에 제공한다. 다만, 이에 제한되지 않고, 모듈 장치(1400)는 모듈 특성 전류 정보(LI) 및 모듈 특성 전압 정보(LV)를 모듈 분석부(1600)에 제공할 수 있다.

전력 전송 제어부(1500)는 모듈 장치(1400)로부터 모듈 특성 전압 정보(LV)를 수신하고, 모듈 특성 전압 정보(LV)에 근거하여 컨버터 제어 신호(CC)를 생성한다. 전력 전송 제어부(1500)는 모듈 분석부(1600)로부터 분석 특성 정보(LS')를 수신하고, 분석 특성 정보(LS')에 근거하여 스위치 제어 신호(CS)를 생성한다.

모듈 분석부(1600)는 모듈 장치(1400)로부터 모듈 특성 전류 정보(LI)를 수신하고, 사용자로부터 사용 정보(UIf)를 수신한다. 모듈 분석부(1600)는 모듈 특성 전류 정보(LI) 및 사용 정보(UIf)에 근거하여 사용 패턴을 분석하여 분석 특성 정보(LS')를 생성한다. 모듈 ID에 대응하는 모듈 장치(1400)의 사용 패턴 정보는 모듈 분석부(1600)에 저장되어 있고, 사용자의 현재 사용 정보(UIf)가 사용 패턴 정보에 대응되는 경우, 사용자의 현재 사용에 대응되는 모듈 특성 전류 정보(LI)를 전력 전송 제어부(1500)에 제공하는 대신, 저장된 사용 패턴 정보에 근거한 분석 특성 정보(LS')를 전력 전송 제어부(1500)에 제공한다.

모듈 분석부(1600)는 저장된 사용 패턴 정보를 이용하므로, 실시간으로 모듈 특성 전류 정보(LI)를 센싱하여 스위치 제어 신호(CS)를 생성하는 것보다 빠른 속도로 스위치부(1300)를 제어할 수 있다. 또한, 실시간으로 모듈 전류값이 크게 변하여 컨버터부(1200)와 모듈 장치(1400) 사이의 스위치 네트워크를 변경한 후에 곧바로 스위치 네트워크를 변경하여야 할 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 모듈 분석부(1600)는 컨버터부(1200)와 모듈 장치(1400) 사이의 스위치 네트워크를 실시간으로 변경하지 않고 스위치부(1300)의 구동에 의한 전력 소모를 추가적으로 고려하여 전력 소모를 최소화하기 위한 스위치 네트워크 변경을 수행하도록 분석 특성 정보(LS')를 생성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 전자 장치의 블록도이다. 도 6을 참조하면, 모듈형 전자 장치(2000)는 전원 공급부(2100), 컨버터부(2200), 스위치부(2300), 모듈 접속부(2400), 모듈 장치(2500), 전력 전송 제어부(2600), 및 모듈 분석부(2700)를 포함한다. 전원 공급부(2100)는 전원 전압(Vs)을 컨버터부(2200)에 제공한다.

컨버터부(2200)는 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)을 포함한다. 컨버터들의 개수는 제한이 없고, 모듈 장치(2500)에 요구되는 모듈 특성 전류가 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n) 중 적어도 하나의 최적 전류 대역에 속하도록 컨버터들의 개수가 결정될 수 있다. 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)에 의한 최적 전류 대역들은 모듈 특성 전류의 가변 범위를 포함하도록 제공될 수 있다. 컨버터부(2200)는 전원 전압(Vs)을 수신하고, 제1 내지 제n 변환 전압들(Vc1~Vcn) 중 적어도 하나를 생성한다.

스위치부(2300)는 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)을 포함한다. 스위치들의 개수는 컨버터들의 개수와 같을 수 있다. 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 대응되는 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)과 각각 연결된다. 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 스위치 제어 신호(CS)에 근거하여 제1 내지 제n 변환 전압들(Vc1~Vcn) 중 모듈 장치(2500)에 제공할 변환 전압을 결정한다.

제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 컨버터들로부터 변환 전압을 수신하기 위하여 + 입력 단자 및 - 입력 단자를 포함할 수 있다. 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 모듈 장치(2500)에 모듈 전압을 제공하기 위하여 + 출력 단자 및 - 출력 단자를 포함하는 출력 단자들을 포함할 수 있다. 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 모듈 장치의 개수만큼의 + 출력 단자들 및 - 출력 단자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모듈형 전자 장치(2000)가 최대 3개의 모듈 장치를 접속할 수 있도록 구성 되는 경우, 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)의 출력 단자는 제1 모듈 장치에 제1 모듈 전압을 제공하기 위한 제1 + 출력 단자 및 제1 - 출력 단자, 제2 모듈 장치에 제2 모듈 전압을 제공하기 위한 제2 + 출력 단자 및 제2 - 출력 단자, 및 제3 모듈 장치에 제3 모듈 전압을 제공하기 위한 제3 + 출력 단자 및 제3 - 출력 단자를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 스위치 제어 신호(CS)에 근거하여 제1 내지 제3 모듈 장치와 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)의 전기적 연결관계를 결정한다. 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 + 입력 단자와 제1 내지 제3 + 출력 단자들 중 어느 하나와 연결되는 3개의 스위치를 포함할 수 있고, - 입력 단자와 제1 내지 제3 - 출력 단자들 중 어느 하나와 연결되는 3개의 스위치를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)은 + 입력 단자와 제1 내지 제3 + 출력 단자들 사이의 전기적 연결을 결정하기 위한 선택 스위치를 포함할 수 있고, - 입력 단자와 제1 내지 제3 - 출력 단자들 사이의 전기적 연결을 결정하기 위한 선택 스위치를 포함할 수 있다.

모듈 접속부(2400)는 사용자에 의해 선택된 모듈 장치(2500)가 모듈형 전자 장치(2000)에 접속되도록 구성된다. 모듈 접속부(2400)는 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)을 포함한다. 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)의 개수는 모듈형 전자 장치(2000)에서 수용가능한 모듈 장치(2500)의 최대 개수와 같을 수 있다. 즉, 모듈형 전자 장치(2000)가 최대 k개 모듈 장치들과 접속될 수 있는 경우, 모듈 접속부(2400)는 k개의 접속부들을 포함할 수 있다.

제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)은 모듈 장치(2500)와 스위치부(2300)를 전기적으로 연결한다. 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k) 각각은 제1 내지 제n 변환 전압(Vc1~Vcn) 중 스위치부(2300)에 의하여 선택된 전압을 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 제공한다. 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)이 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 제공하는 전압은 제1 내지 제k 모듈 전압(Vm1~Vmk)으로 정의된다.

제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)은 모듈 장치(2500)를 모듈형 전자 장치(2000)에 전기적 기계적으로 결합하도록 구성된다. 또한, 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)은 모듈형 전자 장치(2000)와 쉽게 결합 및 분리가 가능하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)은 자석, 스프링, 와이어, 또는 록킹(locking) 컴포넌트 등을 포함할 수 있다. 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)은 모듈 장치(2500)를 결합하기 위한 슬랏 또는 홀더를 포함할 수 있다.

모듈 장치(2500)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)을 포함한다. 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)은 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈 장치(2501)는 카메라 모듈이고, 제2 모듈 장치(2502)는 스피커 모듈일 수 있다. 사용자는 원하는 모듈 장치를 모듈 접속부(2400)에 결합하여 자신에게 최적화된 모듈형 전자 장치(2000)를 조립할 수 있다.

제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)은 서로 다른 모듈 특성을 가질 수 있다. 모듈형 전자 장치(2000)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 서로 다른 모듈 전압 및 모듈 전류를 제공할 수 있다. 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 제1 내지 제k 모듈 전압(Vm1~Vmk)을 제공하기 위하여, 컨버터부(2200)는 복수의 컨버터들을 포함할 수 있다. 컨버터의 전력 소모를 최소화하기 위하여, 컨버터부(2200)는 서로 다른 최적 전류 대역을 갖는 복수의 컨버터들을 포함할 수 있다. 그리고, 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)과 제1 내지 제n 컨버터(2201~220n) 사이의 스위치 네트워크는 전력 소모를 최소화하도록 계속적으로 재구성될 수 있다.

전력 전송 제어부(2600)는 각각의 모듈 장치 별로 모듈 특성 정보를 고려하여 스위치 제어 신호(CS) 및 컨버터 제어 신호(CC)를 생성한다. 전력 전송 제어부(2600)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)의 모듈 전압 정보를 고려하여 컨버터부(2200)가 생성하는 변환 전압들을 제어한다. 전력 전송 제어부(2600)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 중 동일한 모듈 전압을 요구하는 모듈 장치들에 대하여 하나의 컨버터를 이용하여 모듈 전압을 제공하도록 제어할 수 있다.

전력 전송 제어부(2600)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)의 모듈 특성 전류를 고려하여 모듈형 전자 장치(2000)가 최소한의 전력을 소모하도록 스위치부(2300)의 스위치 네트워크를 제어한다. 예를 들어, 제1 모듈 장치(2501)의 모듈 특성 전류값이 제1 컨버터(2201)의 최적 전류 대역에 속하고, 제2 모듈 장치(2502)의 모듈 특성 전류값이 제3 컨버터(2203)의 최적 전류 대역에 속하는 경우, 전력 전송 제어부(2600)는 제1 컨버터(2201)와 제1 접속부(2401)를 전기적으로 연결하도록 제1 스위치(2301)를 제어하고, 제3 컨버터(2303)와 제2 접속부(2402)를 전기적으로 연결하도록 제2 스위치(2302)를 제어한다. 제1 모듈 장치(2501)의 모듈 특성 전류값 및 제2 모듈 장치(2502)의 모듈 특성 전류값이 제1 컨버터(2201)의 최적 전류 대역에 속하는 경우, 전력 전송 제어부(2600)는 제1 모듈 장치(2501) 또는 제2 모듈 장치(2502) 중 어느 하나를 제1 컨버터(2201)와 연결하고, 나머지 하나를 제1 컨버터(2201)를 제외하고 가장 큰 전력 효율을 갖는 컨버터와 연결하도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈형 전자 장치(2000)의 전력 소모를 최소화하는 다양한 방식으로 스위치부(2300)를 제어할 수 있다.

모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)로부터 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk)를 수신한다. 모듈 분석부(2700)는 사용자로부터 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 대한 사용 정보(UIf)를 수신한다. 모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 대응되는 모듈 ID 할당 여부를 판단한다. 모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 대응되는 모듈 ID가 할당된 경우 해당 모듈 장치에 대하여 저장된 사용 패턴 정보와 사용 정보(UIf)를 비교한다.

사용 정보(UIf)의 분석 결과 사용 정보(UIf)가 기존의 사용 패턴 정보와 일치하는 경우, 모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk) 대신 분석 특성 정보(LS')를 전력 전송 제어부(2600)에 제공한다. 전력 전송 제어부(2600)는 분석 특성 정보(LS')를 이용하여 사용자의 사용 패턴을 예측하여 스위치부(2300) 및 컨버터부(2200)를 제어하므로, 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)의 모듈 특성 전류 또는 모듈 특성 전압의 급격한 변화로 인한 스위치부(2300)의 과도한 스위칭을 방지할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk)을 이용하여 스위치부(2300)를 제어하는 경우에 비하여, 전력 소모가 감소한다.

사용 정보(UIf)가 기존의 사용 패턴과 다른 경우, 모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk)을 분석 분석 특성 정보(LS')로 전력 전송 제어부(2600)에 제공한다. 사용 정보(UIf)에 근거한 사용 패턴 정보가 모듈 분석부(2700)에 저장되고, 추후 사용자가 모듈 장치(2500)를 사용하는 경우 사용 패턴 정보에 근거하여 분석 특성 정보(LS')가 생성될 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 사용 정보(UIf)를 계속적으로 축적하고 학습하여 사용 패턴 정보를 갱신할 수 있다. 이러한 축적된 사용 패턴 정보를 바탕으로, 모듈형 전자 장치(2000)는 안정적이고 효율적으로 동작할 수 있다.

전력 전송 제어부(2600) 및 모듈 분석부(2700)는 분리된 구성요소로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 하나의 구성요소로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 제어부(2600) 및 모듈 분석부(2700)는 모듈형 전자 장치(2000)를 구동하기 위한 구동 칩 상에 형성될 수 있다.

도 7은 도 6의 전력 전송 제어부의 블록도이다. 도 7을 참조하면, 전력 전송 제어부(2600)는 특성 검출부(2610), 네트워크 분석부(2620), 컨버터 제어부(2630), 및 스위치 제어부(2640)를 포함한다. 도 7은 도 6의 전력 전송 제어부(2600) 뿐만 아니라, 도 1 및 도 2의 전력 전송 제어부(15, 150) 및 도 5의 전력 전송 제어부(1500)에 대응될 수 있다.

특성 검출부(2610)는 모듈 분석부(2700)로부터 분석 특성 정보(LS')를 수신한다. 분석 특성 정보(LS')는 모듈 장치(2500)의 모듈 특성 전류 정보에 대응하는 분석 특성 전류 정보 및 모듈 특성 전압 정보에 대응하는 분석 특성 전압 정보를 포함할 수 있다. 사용자의 사용 패턴이 기존의 사용 패턴과 동일한 경우, 분석 특성 정보(LS')는 저장된 사용 패턴 정보에 근거하여 생성된다. 사용자의 사용 패턴이 기존의 사용 패턴과 다른 경우, 분석 특성 정보(LS')는 해당 모듈 장치에 대한 모듈 특성 정보(LS)와 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우, 분석 특성 정보(LS')는 모듈 특성 전류 정보 및 모듈 특성 전압 정보를 포함할 수 있다. 전력 전송 제어부(2600)가 도1 및 도 2의 전력 전송 제어부(15, 150)에 대응되는 경우, 특성 검출부(2610)는 모듈 특성 정보(LS)를 수신할 수 있다.

특성 검출부(2610)는 분석 특성 정보(LS')로부터 제1 내지 제k 접속부들(2401~240k)에 접속된 모듈 장치들 각각의 특성들을 검출한다. 모듈 장치들 각각의 특성들은 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각의 모듈 특성 전류값 및 모듈 특성 전압값을 포함한다. 특성 검출부(2610)는 분석 특성 정보(LS')로부터 전류값 및 전압값을 검출하기 위한 전류 감지부 및 전압 감지부를 포함할 수 있다. 특성 검출부(2610)는 분석 특성 정보(LS')에 근거하여 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)의 전류값 정보 및 전압값 정보를 포함하는 모듈 특성 데이터(LSd)를 생성한다. 모듈 특성 정보(LS) 또는 분석 특성 정보(LS')는 아날로그 신호일 수 있고, 특성 검출부(2610)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 컨버터를 포함할 수 있다.

도 7은 특성 검출부(2610)가 분석 특성 정보(LS')에 근거하여 모듈 특성 데이터(LSd)를 네트워크 분석부(2620)에 제공하는 것으로 도시하였으나, 별도의 특성 검출부(2610)가 구비되지 않고 네트워크 분석부(2620)가 직접 분석 특성 정보(LS')를 수신할 수 있다. 예를 들어, 모듈 분석부(2700)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 요구되는 전류값 및 전압값을 검출하여 디지털 신호로 변환한 분석 특성 정보(LS')를 생성할 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 네트워크 분석부(2620)에 분석 특성 정보(LS')를 제공할 수 있다.

네트워크 분석부(2620)는 특성 검출부(2610)로부터 모듈 특성 데이터(LSd)를 수신한다. 네트워크 분석부(2620)는 모듈 특성 데이터(LSd)에 근거하여 모듈 장치(2500)와 컨버터부(2200) 사이의 스위치 네트워크를 결정한다. 네트워크 분석부(2620)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전류값들을 검출하고, 각각의 전류값들에 대응하는 최적 전류 대역을 갖는 컨버터와 해당 모듈 장치를 매칭할 수 있다. 네트워크 분석부(2620)는 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n) 각각의 최적 전류 대역을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 분석부(2620)는 최적 전류 대역과 모듈 장치들에 요구되는 전류값들을 비교하는 비교기를 포함할 수 있다.

네트워크 분석부(2620)는 컨버터부(2200)의 전력 소모를 최소화하도록 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)과 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 사이를 연결하는 최적화 알고리즘을 수행할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 분석부(2620)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전압값들을 검출하고, 동일한 전압값이 요구되는 모듈 장치들을 하나의 모듈 그룹으로 결정할 수 있다. 네트워크 분석부(2620)는 모듈 그룹 단위로 모듈 장치들과 컨버터 사이의 스위치 네트워크를 결정할 수 있다. 네트워크 분석부(2620)는 모듈 그룹들 중 가장 낮은 전력 효율을 갖는 모듈 그룹에 복수의 모듈 장치가 포함되는 경우, 복수의 모듈 장치 각각을 서로 다른 컨버터들과 연결하여 전력 소모를 최소화할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 네트워크 분석부(2620)는 모듈형 전자 장치(2000)의 전력 소모를 최소화하는 스위치 네트워크를 다양한 알고리즘으로 재구성할 수 있다.

네트워크 분석부(2620)는 결정된 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)과 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 사이의 네트워크에 근거하여 스위치 연결 정보(Sd) 및 컨버터 변환 전압 정보(Cd)를 생성한다. 네트워크 분석부(2620)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전류값들에 근거하여 스위치 연결 정보(Sd)를 생성한다. 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전류값들은 모듈 특성 전류일 수 있고, 사용자 패턴 정보에 근거한 학습된 분석 특성 전류일 수 있다. 네트워크 분석부(2620)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전압값들에 근거하여 컨버터 변환 전압 정보(Cd)를 생성한다. 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k) 각각에 요구되는 전압값들은 모듈 특성 전압일 수 있고, 사용자 패턴 정보에 근거한 학습된 분석 특성 전압일 수 있다.

컨버터 제어부(2630)는 네트워크 분석부(2620)로부터 컨버터 변환 전압 정보(Cd)를 수신한다. 컨버터 제어부(2630)는 컨버터 변환 전압 정보(Cd)에 근거하여 컨버터 제어 신호(CC)를 생성한다. 예를 들어, 컨버터 제어부(2630)는 디지털 신호인 컨버터 변환 전압 정보(Cd)를 아날로그 신호인 컨버터 제어 신호(CC)로 변환하기 위한 컨버터를 포함할 수 있다. 컨버터 제어부(2630)는 컨버터 제어 신호(CC)를 이용하여 컨버터부(2200)를 제어한다. 컨버터 제어부(2630)는 컨버터부(2200)에 포함된 제1 내지 제n 컨버터들(2201~220n)에 연결되는 모듈 장치의 요구 전압 레벨에 맞게 제1 내지 제n 변환 전압(Vc1~Vcn) 레벨을 제어한다.

스위치 제어부(2640)는 네트워크 분석부(2620)로부터 스위치 연결 정보(Sd)를 수신한다. 스위치 제어부(2640)는 스위치 연결 정보(Sd)에 근거하여 스위치 제어 신호(CS)를 생성한다. 예를 들어, 스위치 제어부(2640)는 디지털 신호인 스위치 연결 정보(Sd)를 아날로그 신호인 스위치 제어 신호(CS)로 변환하기 위한 컨버터를 포함할 수 있다. 스위치 제어부(2640)는 스위치 제어 신호(CS)를 이용하여 스위치부(2300)를 제어한다. 스위치 제어부(2640)는 스위치부(2300)에 포함된 제1 내지 제n 스위치들(2301~230n)의 온-오프 상태를 제어하여 네트워크 분석부(2620)에서 처리된 스위치 네트워크를 구현한다.

도 8은 도 6의 모듈 분석부의 블록도이다. 도 8을 참조하면, 모듈 분석부(2700)는 모듈 ID 식별부(2710), 모듈 ID 할당부(2720), 패턴 분석부(2730), 및 메모리(2740)를 포함한다.

모듈 ID 식별부(2710)는 모듈 접속부(2400)에 의하여 결합된 모듈 장치(2500)를 인식한다. 모듈 ID 식별부(2710)는 모듈 접속부(2400)에 접속된 모듈 장치(2500)가 기존에 할당된 모듈 ID를 갖는지 여부를 판단한다. 모듈 ID 식별부(2710)는 메모리(2740)로부터 모듈 장치(2500)에 대응되는 모듈 ID가 저장되어 있는지 여부를 판단하여 모듈 ID의 할당 여부를 판단할 수 있다. 모듈 장치(2500)가 이미 할당된 모듈 ID를 갖는 경우, 모듈 ID 식별부(2710)는 모듈 장치(2500)에 대응되는 모듈 ID를 패턴 분석부(2730)에 제공한다. 모듈 장치(2500)가 모듈 분석부(2700)로부터 할당된 모듈 ID를 갖지 않는 경우, 모듈 ID 식별부(2710)는 모듈 장치(2500)에 대응되는 모듈 ID를 생성하도록 모듈 ID 할당부(2720)에 모듈 장치(2500)의 정보를 제공한다.

모듈 ID 할당부(2720)는 모듈 ID 식별부(2710)로부터 모듈 장치(2500)에 대한 정보를 수신한다. 모듈 ID 할당부(2720)는 모듈 장치(2500)에 대한 모듈 ID를 생성한다. 모듈 ID 할당부(2720)는 생성된 모듈 ID를 메모리(2740)에 저장한다. 따라서, 추후 생성된 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치(2500)를 구동하는 경우, 모듈 분석부(2700)는 할당된 모듈 ID에 근거하여 모듈 장치(2500)를 인식할 수 있다. 생성된 모듈 ID는 패턴 분석부(2730)에 제공된다.

패턴 분석부(2730)는 모듈 ID 식별부(2710) 또는 모듈 ID 할당부(2720)로부터 모듈 ID를 수신할 수 있다. 모듈 접속부(2400)에 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)이 접속된 경우, 패턴 분석부(2730)는 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)에 대응되는 k개의 모듈 ID를 수신할 수 있다. 패턴 분석부(2730)는 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치(2500)로부터 모듈 특성 정보를 수신한다. 모듈 접속부(2400)에 접속된 모듈 장치(2500)가 제1 내지 제k 모듈 장치들(2501~250k)을 포함하는 경우, 패턴 분석부(2730)는 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk)을 수신한다. 패턴 분석부(2730)는 제1 내지 제k 모듈 특성 정보들(LS1~LSk)을 메모리(2740)에 저장할 수 있다.

패턴 분석부(2730)는 사용자로부터 사용 정보(UIf)를 수신할 수 있다. 사용 정보(UIf)는 사용자가 모듈 장치(2500)를 이용할 때의 입력 정보에 근거하여 생성될 수 있다. 패턴 분석부(2730)는 사용 정보(UIf)를 이용하여 사용자의 모듈 장치(2500) 사용 패턴을 분석할 수 있다. 패턴 분석부(2730)는 사용 정보(UIf)를 모듈 ID 별로 메모리(2740)에 저장하고, 러닝 알고리즘을 이용하여, 사용자의 사용 패턴을 학습하고 사용 패턴 정보를 축적할 수 있다. 축적된 사용 패턴 정보를 이용하여, 패턴 분석부(2730)는 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치(2500)에 대한 분석 특성 정보(LS')를 생성할 수 있다.

특성 정보(LS')를 이용하여 컨버터부(2200) 및 스위치부(2300)를 제어하는 경우, 모듈 장치(2500)에 요구되는 전류 또는 전압의 급격한 변화에 의한 스위치부(2300)의 과도한 네트워크 변경이 방지될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 사용 패턴이 급격한 전류 변화를 발생시키는 경우, 패턴 분석부(2730)는 복수의 컨버터들과 모듈 장치(2500)를 실시간 전류 변화에 대응하여 순차적으로 연결하지 않고, 중간 범위의 최적 전류 대역을 갖는 컨버터와 모듈 장치(2500)의 연결을 건너뛰도록 분석 특성 정보(LS')를 생성할 수 있다. 따라서, 분석 특성 정보(LS')를 이용하는 경우, 스위치부(2300) 구동에 의한 전력 소모를 줄일 수 있다.

모듈 분석부(2700)에 모듈 ID가 이미 할당되어 있고, 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치(2500)에 대한 사용 패턴 정보가 저장된 경우, 패턴 분석부(2730)는 모듈 ID에 대응되는 사용 정보(UIf)와 저장된 사용 패턴 정보를 비교한다. 사용 정보(UIf)와 사용 패턴 정보가 일치하는 경우, 즉 사용자의 사용 패턴이 기존과 동일한 경우, 패턴 분석부(2730)는 사용 정보(UIf)를 이용하여 분석 특성 정보(LS')를 생성한다. 사용 정보(UIf)와 사용 패턴 정보가 일치하지 않는 경우, 즉 사용자의 사용 패턴이 기존과 다른 경우, 패턴 분석부(2730)는 사용 정보(UIf) 및 이에 따른 모듈 특성 정보를 메모리(2740)에 저장하고, 새로운 사용 패턴을 분석하여 사용 패턴 정보를 모듈 ID 별로 메모리(2740)에 저장한다. 패턴 분석부(2730)는 새로운 사용 패턴 정보를 이용하여 분석 특성 정보(LS')를 생성할 수 있다.

패턴 분석부(2730)가 사용자의 사용 패턴을 분석하여 분석 특성 정보(LS')를 생성하기 위하여, 소정의 전력 및 시간이 요구될 수 있다. 즉, 이미 저장된 사용 패턴 정보를 이용하여 컨버터부(2200) 및 스위치부(2300)를 구동하는 시간은 실시간으로 전류 및 전압을 검출하여 컨버터부(2200) 및 스위치부(2300)를 구동하는 시간보다 짧을 수 있으나, 새로운 사용 패턴 분석이 요구되는 경우 분석 알고리즘 구동을 위한 추가적인 시간 및 자원이 요구된다. 따라서, 패턴 분석부(2730)는 분석 수행 신호를 수신한 경우에 한하여 사용자의 사용 패턴을 분석할 수 있다. 패턴 분석부(2730)는 분석 수행 신호를 수신하지 않은 경우에 모듈 장치(2500)로부터 수신한 모듈 특성 정보를 전력 전송 제어부(2600)에 제공할 수 있다. 분석 수행 신호는 사용자로부터 제공될 수 있다.

메모리(2740)는 모듈 ID, 모듈 특성 정보들(LS1~LSk), 사용 정보(UIf), 및 사용 패턴 정보를 저장한다. 메모리(2740)는 모듈 ID 할당부(2720)로부터 모듈 ID를 수신하고, 패턴 분석부(2730)로부터 모듈 특성 정보들(LS1~LSk), 사용 정보(UIf), 및 사용 패턴 정보를 수신할 수 있다. 메모리(2740)는 모듈 ID에 대한 데이터 주소를 저장하는 모듈 ID 주소 저장 장치 및 모듈 특성 정보들(LS1~LSk), 사용 정보(UIf), 및 사용 패턴 정보를 저장하는 모듈 특성 저장 장치를 포함할 수 있다.

메모리부(243)는 ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), 또는 FRAM (Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), 또는 SDRAM (Synchronous DRAM)과 같은 휘발성 메모리 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 9는 도 6에 도시된 전력 전송 제어부의 구동 방법을 도시한 순서도이다. 도 9의 전력 전송 제어부의 구동 방법은 도 1의 전력 전송 제어부(15), 도 2의 전력 전송 제어부(150), 도 5의 전력 전송 제어부(1500) 또는 도 6의 전력 전송 제어부(2600)에서 수행될 수 있다. 설명의 편의상 도 9는 도 6의 전력 전송 제어부(2600)의 구동 방법으로 가정한다.

S110 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 특성을 검출한다. 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 장치(2500)에 요구되는 모듈 특성 정보 또는 모듈 분석부(2700)에 의하여 생성된 특성 정보를 수신한다. 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 특성 정보 또는 분석 특성 정보에 근거하여 모듈 장치(2500)에 요구되는 전류값 또는 전압값과 같은 모듈 특성을 검출한다. S110 단계는 도 7의 특성 검출부(2610)에서 수행될 수 있다.

S120 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 그룹을 생성한다. S120 단계는 도 6의 모듈형 전자 장치(2000)와 같이, 전자 장치가 복수의 모듈 장치들을 포함하는 경우에 수행될 수 있다. 전력 전송 제어부(2600)는 복수의 모듈 장치들 중 동일한 전압이 요구되는 모듈 장치들을 하나의 모듈 그룹으로 결정할 수 있다. 복수의 모듈 장치들 중 동일한 전압을 요구하는 모듈 장치가 하나인 경우에, 모듈 그룹은 하나의 모듈 장치로 이루어질 수 있다. 동일한 모듈 그룹에 포함되는 모듈 장치들은 동일한 컨버터와 연결될 수 있다. S120 단계는 도 7의 네트워크 분석부(2620)에서 수행될 수 있다.

S130 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 그룹 단위로 모듈 장치들과 컨버터들 사이의 스위치 네트워크를 결정한다. 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 그룹들에 요구되는 전류값이 속하는 최적 전류 대역을 결정하고, 최적 전류 대역에 대응되는 컨버터와 모듈 그룹을 연결한다. 최적 전류 대역에 대응되는 전류값이 요구되는 모듈 그룹이 복수인 경우, 전력 효율을 고려하여 하나의 모듈 그룹이 최적 전류 대역에 대응되는 컨버터와 연결되고, 나머지는 차선의 최적 전류 대역을 갖는 컨버터와 연결될 수 있다. 모듈 그룹 단위로 전력 소모를 최소화하는 스위치 네트워크를 결정하는 경우, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 장치를 구동하기 위하여 사용되는 컨버터들의 개수를 최소화할 수 있다.

S140 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 S130 단계에서 연결된 모듈 장치들과 컨버터들 중 모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터가 존재하는지 판단한다. 예를 들어, 모듈 그룹들의 개수가 컨버터들의 개수보다 작은 경우, 모듈 장치들과 연결되지 않은 컨버터들이 존재할 수 있다. 전력 전송 제어부(2600)는 오프 상태로 동작하는 스위치들의 존재 여부에 근거하여 모듈 장치들과 연결되지 않은 컨버터들의 존재 여부를 판단할 수 있다.

모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터가 존재하지 않는 경우, 모듈 장치들과 컨버터들 사이의 네트워크는 결정되고, 전력 전송 제어부(2600)의 구동 단계가 종료된다. 모듈 장치들과 연결되지 않은 컨버터들이 존재하는 경우, S150 단계가 수행된다. 즉, 전력 전송 제어부(2600)는 우선적으로 모듈 그룹 단위로 스위치 네트워크를 구성하여, 구동되는 컨버터들의 개수를 최소화한 후, 모듈 장치에 요구되는 전류를 고려하여 스위치 네트워크를 재구성하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.

S150 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 그룹들 중 가장 낮은 전력 효율을 갖는 모듈 그룹을 검출한다. 예를 들어, 전력 전송 제어부(2600)는 컨버터들 각각의 입력 전압, 입력 전류, 출력 전압 및 출력 전류를 검출하여 가장 낮은 효율을 갖는 컨버터를 특정하고, 이러한 컨버터에 연결된 모듈 그룹을 검출할 수 있다.

S160 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 검출된 가장 낮은 전력 효율을 갖는 모듈 그룹이 포함하는 모듈 장치의 개수를 검출한다. 모듈 장치의 개수가 한 개인 경우, 전력 전송 제어부(2600)의 구동 단계가 종료된다. S130 단계에서 모듈 그룹 단위로 네트워크를 구성하였음에도 하나의 모듈 장치가 가장 낮은 효율을 갖기 때문에, 전력 전송 제어부(2600)는 최적화된 네트워크인 것으로 보고, 네트워크 재구성을 중단한다. 반면, 가장 낮은 효율을 갖는 모듈 그룹이 복수의 모듈 장치를 포함하는 경우, 복수의 모듈 장치를 분리하여 서로 다른 컨버터에 연결할 경우 더 낮은 전력을 소모할 수 있으므로, 스위치 네트워크를 재구성하기 위한 단계가 진행된다.

S170 단계에서, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 그룹에 포함된 모듈 장치들을 분리한다. 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 장치 단위로 스위치 네트워크를 구성한다. 예를 들어, 모듈 그룹이 제1 및 제2 모듈 장치들을 포함하는 경우, 제1 및 제2 모듈 장치 중 연결된 컨버터의 최적 전류 대역과 모듈 특성 전류와의 차이를 검출한다. 만약 제1 모듈 장치에 요구되는 전류값이 최적 전류 대역에 속하지 않고, 제2 모듈 장치에 요구되는 전류값이 다른 모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터의 최적 전류 대역에 속하는 경우, 전력 전송 제어부(2600)는 제2 모듈 장치와 다른 모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다. S170 단계를 수행한 후, 다시 모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터의 존재여부를 판단하는 단계인 S140 단계가 수행될 수 있다.

도 9의 전력 전송 제어부의 구동 방법은 하나의 실시예로 이해될 것이고 컨버터와 모듈 장치 사이의 연결을 최적화하기 위한 다른 단계들이 추가되거나, 변경될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 효율을 갖는 모듈 그룹과 컨버터를 재연결하는 단계(S170)에서 원래의 연결 상태를 유지하는 것이 가장 최적의 네트워크인 경우, 모듈 장치와 연결되지 않은 컨버터의 존재여부를 판단하는 단계(S140)로 진입하지 않고, 곧바로 네트워크의 재구성이 종료될 수 있다. 또한, 가장 낮은 효율을 갖는 모듈 그룹을 검출하는 단계(S150)는 복수 개의 모듈 장치를 포함하는 모듈 그룹 중 가장 낮은 효율을 갖는 모듈 그룹을 검출하는 단계로 변경될 수 있다. 복수의 모듈 장치를 포함하는 모듈 그룹이 가장 낮은 효율을 갖지 않더라도 모듈 장치들을 분리하여 스위치 네트워크를 재구성하는 경우, 전력 소모를 저감시킬 가능성이 존재하기 때문이다. 이러한 알고리즘의 추가 또는 변경은 알고리즘 수행에 의한 전력 전송 제어부 자체의 전력 소모, 전력 전송 제어부의 성능, 전력 전송 제어부 구동에 요구되는 시간, 전자 장치에 요구되는 네트워크의 안정성과 효율성의 비교 형량 등에 근거하여 결정될 수 있다.

도 10은 도 6에 도시된 모듈 분석부의 구동 방법을 도시한 순서도이다. 도 10의 모듈 분석부의 구동 방법은 도 5의 모듈 분석부(1600) 또는 도 6의 모듈 분석부(2700)에서 수행될 수 있다. 설명의 편의상 도 10은 도 6의 모듈 분석부(2700)의 구동 방법으로 가정한다.

S210 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 접속된 모듈 장치에 대한 모듈 ID 할당 여부를 판단한다. S210 단계는 도 8의 모듈 ID 식별부(2710)에서 수행될 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 모듈 장치에 대한 모듈 ID가 할당된 경우, 모듈 ID에 대응되는 사용 패턴 정보를 수신하는 단계인 S280 단계가 진행된다. 모듈 장치에 대한 모듈 ID가 할당되지 않은 경우, 모듈 ID를 할당하는 단계인 S220가 진행된다.

S220 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 모듈 ID를 할당한다. S220 단계는 도 8의 모듈 ID 할당부(2720)에서 수행될 수 있다. 모듈 ID 할당부(2720)는 특정 모듈 장치에 대한 모듈 ID를 할당한다. 이 경우, 모듈 분석부(2700)는 추가적으로 모듈 장치에 대한 기본 스펙 정보를 수신할 수 있다.

S230 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 사용 정보 및 모듈 특성 정보를 저장한다. S230 단계는 도 8의 메모리(2740)에서 수행될 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 사용자로부터 사용 정보(UIf)를 수신하고, 모듈 장치로부터 모듈 특성 정보(LS)를 수신한다. 모듈 장치가 복수개인 경우, 모듈 분석부(2700)는 각각의 모듈 장치들에 대한 사용 정보들 및 모듈 특성 정보들을 수신한다. 모듈 분석부(2700)는 사용 정보들 및 모듈 특성 정보들을 모듈 ID 별로 저장한다.

S240 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 분석 수행 신호에 근거하여 사용자의 사용 패턴 분석 여부를 결정한다. 예를 들어, 모듈 분석부(2700)가 분석 수행 신호를 수신하는 경우, 모듈 사용 패턴을 분석하는 단계인 S260 단계가 진행된다. 모듈 분석부가 분석 수행 신호를 수신하지 않는 경우, 모듈 특성 정보를 제공하는 단계인 S250 단계가 진행된다.

S250 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 사용자의 사용 패턴을 분석하지 않고, 모듈 장치로부터 수신한 모듈 특성 정보를 전력 전송 제어부에 제공한다. 예를 들어, 사용자가 사용 패턴 분석을 위한 시간이 없다고 판단한 경우, 전자 장치의 전원 공급에 한계가 있어 현재 사용 패턴을 분석하기 어렵다고 판단한 경우, 또는 사용자가 의도적으로 평소와 다른 사용 패턴을 이용할 것이 예상되어 분석을 거부하는 경우에, 분석 수행 신호가 제공되지 않을 수 있다. 이 경우, 모듈 분석부(2700)는 모듈 특성 정보를 전력 전송 제어부(2600)에 제공하므로, 전력 전송 제어부(2600)는 모듈 장치에서 요구되는 전류값 및 전압값을 실시간으로 검출하여 컨버터부(2200) 및 스위치부(2300)를 제어할 수 있다.

S260 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 분석 수행 신호를 수신하는 경우, 사용자의 사용 패턴을 분석할 수 있다. S260 단계는 도 8의 패턴 분석부(2730)에서 수행될 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 사용 정보(UIf) 및 모듈 특성 정보(LS)를 분석하여 사용 패턴 정보를 생성한다. 예를 들어, 모듈 분석부(2700)는 러닝 알고리즘을 이용하여 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치의 사용 정보(UIf)를 축적하고, 학습하여 사용 패턴 정보를 생성할 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 생성된 사용 패턴 정보를 모듈 ID 별로 저장한다.

S270 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 생성된 사용 패턴 정보에 근거하여 분석 특성 정보(LS')를 생성한다. S270 단계는 도 8의 패턴 분석부(2730)에서 수행될 수 있다. 모듈 분석부(2700)는 분석 특성 정보(LS')는 러닝 알고리즘에 근거하여 모듈 장치에 요구되는 전류값 정보 및 전압값 정보를 예측하여 생성된다. 모듈 분석부(2700)는 모듈 특성 정보(LS) 대신 분석 특성 정보(LS')를 전력 전송 제어부에 제공한다.

S280 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 모듈 ID에 대응되는 사용 패턴 정보를 수신한다. S280 단계는 S210에서 모듈 ID가 할당된 경우 진행된다. 즉, 기존에 모듈 ID에 대응되는 모듈 장치에 대한 사용 패턴 정보 및 분석 특성 정보가 저장된 경우에 도 8의 패턴 분석부(2730)는 모듈 ID에 대응되는 사용 패턴 정보를 메모리(2740)로부터 수신한다.

S290 단계에서, 모듈 분석부(2700)는 저장된 사용 패턴 정보와 사용자로부터 입력받은 사용 정보(UIf)의 일치여부를 판단한다. 사용 정보(UIf)와 사용 패턴 정보가 일치하는 경우, 모듈 분석부(2700)는 모듈 특성 정보를 이용하지 않고, 사용 정보(UIf)를 이용하여 분석 특성 정보(LS')를 생성한다. 즉, S270 단계가 진행된다. 사용 정보(UIf)와 사용 패턴 정보가 일치하지 않는 경우, 기존의 사용 패턴 정보를 이용할 수 없으므로, 새로운 사용 패턴 분석을 위하여 사용 정보 및 모듈 특성 정보를 저장하는 단계인 S230 단계가 진행된다.

위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 상술한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.

10, 100, 1000: 전자 장치 2000: 모듈형 전자 장치
11, 110, 1100, 2100: 전원 공급부 12, 120, 1200, 2200: 컨버터부
13, 130, 1300, 2300: 스위치부 2400: 모듈 접속부
14, 140, 1400, 2500: 모듈 장치 15, 150, 1500, 2600: 전력 전송 제어부
1600, 2700: 모듈 분석부

Claims

전원 전압을 수신하는 복수의 컨버터를 포함하고, 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나는 상기 전원 전압을 변환 전압으로 변환하는 컨버터부;
스위치 제어 신호에 근거하여 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나와 복수의 모듈 장치 중 적어도 하나를 전기적으로 연결하도록 구성되는 스위치부;
상기 복수의 모듈 장치의 모듈 특성 정보에 근거하여 상기 스위치부에 상기 스위치 제어 신호를 제공하는 전력 전송 제어부; 및
상기 복수의 모듈 장치와 접속되도록 구성되는 복수의 접속부를 포함하고, 상기 스위치부와 연결되는 모듈 접속부를 포함하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 컨버터는,
특정값 이상의 전력 효율을 갖는 출력 전류 범위에 대응되는 최적 전류 대역을 갖고, 상기 복수의 컨버터 각각의 상기 최적 전류 대역은 서로 다른 전자 장치.
제2 항에 있어서,
상기 전력 전송 제어부는,
상기 복수의 모듈 장치로부터 모듈 특성 전류를 포함하는 상기 모듈 특성 정보를 수신하고, 상기 모듈 특성 전류와 상기 컨버터들의 상기 최적 전류 대역을 비교하여 상기 복수의 컨버터 중 어느 하나와 상기 복수의 모듈 장치를 전기적으로 연결하는 상기 스위치 제어 신호를 생성하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스위치부는,
복수의 스위치를 포함하고, 상기 복수의 스위치는 상기 스위치 제어 신호에 근거하여 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나와 상기 복수의 접속부 중 적어도 하나를 전기적으로 연결하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 모듈 장치로부터 상기 모듈 특성 정보를 수신하고, 상기 복수의 모듈 장치의 사용 패턴 정보 및 상기 모듈 특성 정보에 근거하여 상기 전력 전송 제어부에 분석 특성 정보를 제공하는 모듈 분석부를 더 포함하는 전자 장치.
제5 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 복수의 모듈 장치에 대응되는 모듈 ID, 상기 모듈 ID에 대응되는 사용 정보, 및 상기 모듈 특성 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 전자 장치.
제6 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 모듈 ID에 대응되는 상기 사용 정보 및 상기 모듈 특성 정보를 분석하여 사용 패턴 정보를 생성하고, 상기 사용 패턴 정보에 근거하여 상기 모듈 ID에 대한 상기 분석 특성 정보를 생성하는 전자 장치.
제6 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 모듈 ID를 수신하는 경우, 상기 모듈 ID의 할당여부를 판단하고, 상기 메모리에 상기 모듈 ID가 할당된 경우, 저장된 상기 사용 패턴 정보와 수신된 사용 정보를 비교한 결과에 근거하여 상기 분석 특성 정보를 생성하는 전자 장치.
제6 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 복수의 모듈 장치로부터 상기 모듈 ID를 인식하는 모듈 ID 식별부;
상기 모듈 ID를 할당하는 모듈 ID 할당부; 및
상기 모듈 ID에 대응되는 상기 사용 정보 및 상기 모듈 특성 정보를 분석하여 상기 모듈 ID에 대한 상기 분석 특성 정보를 생성하는 패턴 분석부를 더 포함하는 전자 장치.
제5 항에 있어서,
상기 전력 전송 제어부는,
상기 분석 특성 정보를 수신하여 상기 복수의 모듈 장치의 특성 전류값 및 특성 전압값을 검출하는 특성 검출부;
상기 특성 전류값에 근거하여 스위치 연결 정보를 생성하고, 상기 특성 전압값에 근거하여 컨버터 변환 전압 정보를 생성하는 네트워크 분석부;
상기 스위치 연결 정보에 근거하여 상기 스위치 제어 신호를 상기 스위치부에 제공하는 스위치 제어부; 및
상기 컨버터 변환 전압 정보에 근거하여 컨버터 제어 신호를 상기 컨버터부에 제공하는 컨버터 제어부를 포함하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 전력 전송 제어부는,
동일한 모듈 특성 전압을 갖는 모듈 장치들로 정의되는 모듈 그룹 단위로 상기 스위치부의 스위치 네트워크를 제어하고, 상기 모듈 그룹에 포함된 상기 모듈 장치들의 모듈 특성 전류가 서로 다른 경우, 상기 모듈 그룹을 재구성하는 전자 장치.
전원 전압을 수신하는 복수의 컨버터를 포함하고, 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나는 상기 전원 전압을 변환 전압으로 변환하는 컨버터부;
스위치 제어 신호에 근거하여 상기 복수의 컨버터 중 적어도 하나와 모듈 장치를 전기적으로 연결하도록 구성되는 스위치부;
상기 모듈 장치의 모듈 특성 정보에 근거하여 상기 스위치부에 상기 스위치 제어 신호를 제공하는 전력 전송 제어부; 및
상기 모듈 장치와 접속되도록 구성되고, 상기 스위치부와 연결되어 상기 모듈 장치에 상기 변환 전압을 제공하는 모듈 접속부를 포함하는 전자 장치.
제12 항에 있어서,
상기 스위치부는,
상기 복수의 컨버터에 대응되는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 복수의 스위치는 상기 스위치 제어 신호에 근거하여 상기 복수의 컨버터와 상기 모듈 접속부를 전기적으로 연결하는 전자 장치.
컨버터 제어 신호에 근거하여 전원 전압을 변환 전압으로 변환하는 복수의 컨버터를 포함하는 컨버터부;
상기 컨버터부로부터 모듈 특성 전압에 대응하는 변환 전압을 수신하는 모듈 장치;
스위치 제어 신호에 의존하여 상기 컨버터부와 상기 모듈 장치를 전기적으로 연결하는 스위치부;
상기 모듈 장치의 모듈 특성 전류, 상기 모듈 특성 전압, 및 상기 모듈 장치의 사용 정보에 근거하여 분석 특성 정보를 생성하는 모듈 분석부; 및
상기 모듈 특성 전류 또는 상기 분석 특성 정보에 근거하여 상기 스위치 제어 신호를 생성하고 상기 모듈 특성 전압 또는 상기 분석 특성 정보에 근거하여 상기 컨버터 제어 신호를 생성하는 전력 전송 제어부를 포함하는 전자 장치.
제14 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 사용 정보를 수신하는 경우, 상기 모듈 특성 전류 및 상기 모듈 특성 전압을 상기 전력 전송 제어부에 제공하거나 상기 분석 특성 정보를 상기 전력 전송 제어부에 제공하는 전자 장치.
제15 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
상기 사용 정보, 상기 모듈 특성 전류, 및 상기 모듈 특성 전압을 분석하여 사용 패턴 정보를 저장하고, 상기 저장된 사용 패턴 정보와 상기 사용 정보가 동일한 경우, 상기 분석 특성 정보를 상기 전력 전송 제어부에 제공하고, 상기 사용 패턴 정보와 상기 사용 정보가 다른 경우, 상기 모듈 특성 전류 및 상기 모듈 특성 전압을 상기 전력 전송 제어부에 제공하는 전자 장치.
제16 항에 있어서,
상기 모듈 분석부는,
분석 수행 신호에 근거하여 상기 사용 정보, 상기 모듈 특성 전류, 및 상기 모듈 특성 전압의 분석 여부를 결정하는 전자 장치.