KR20190022097A - Energy harvesting apparatus - Google Patents

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KR20190022097A
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공병구
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김진아
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엘지전자 주식회사
한양대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an energy collecting device capable of collecting maximum power from a plurality of energy sources, comprising: a maximum power point tracking part for extracting a maximum power point voltage of a corresponding energy source on the basis of an output voltage outputted from each energy source; a selection part for comparing the output voltage of the energy source with the extracted maximum power point voltage to select an energy source having the greatest error; a maximum power collecting part for collecting the maximum power by adjusting the output voltage of the energy source selected from the selection part to the maximum power point voltage and outputting the collected maximum power; and a control part for detecting a selection mode from the selection part and controlling the maximum power collecting part in accordance with the detected selection mode.

Description

에너지 수집 장치{ENERGY HARVESTING APPARATUS}[0001] ENERGY HARVESTING APPARATUS [0002]

본 발명은 에너지 수집 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 다수의 에너지원으로부터 최대 전력을 수집할 수 있는 에너지 수집 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy collecting apparatus, and more particularly, to an energy collecting apparatus capable of collecting maximum power from a plurality of energy sources.

일반적으로, 화석 연료의 고갈로 인하여 에너지 문제가 심각해짐에 따라, 태양광 등과 같은 신 재생 에너지원으로부터 에너지를 수집하여 발전시키는 에너지 수집 장치의 개발이 가속화되고 있다.In general, as energy problems become serious due to depletion of fossil fuels, the development of energy collecting devices for collecting and generating energy from renewable energy sources such as solar light is accelerating.

이러한 에너지 수집 장치는, 에너지원의 출력 특성 곡선이 최대 전력 점에 도달할 때, 최대 전력을 얻을 수 있다.Such an energy collecting apparatus can obtain the maximum power when the output characteristic curve of the energy source reaches the maximum power point.

하지만, 최대 전력 점은, 에너지원의 환경에 따라 가변하는 값이므로, 환경 변화에 따라 가변하는 최대 전력 점을 찾아내야 최대 효율을 얻을 수 있다.However, since the maximum power point is a value that varies depending on the environment of the energy source, maximum power point can be obtained by finding the maximum power point which varies according to the environment change.

따라서, 에너지 수집 장치는, 최대 전력 점을 추적할 수 있는 최대 전력 점 추적 장치(Maxium Power Point Tracking; MPPT)를 필요로 한다.Therefore, the energy collecting apparatus requires a Max Power Point Tracking (MPPT) capable of tracking the maximum power point.

또한, 에너지 수집 장치는, 하나의 에너지원으로부터 최대 전력 점 추적 장치를 통하여 최대 전력을 얻을 수 있었지만, 다른 에너지원에 적용할 수 없어 다른 에너지원에 상응하는 에너지 수집 장치를 설계해야 하는 비효율성이 있었다.In addition, although the energy collecting device can obtain maximum power from one energy source through the maximum power point tracking device, it can not be applied to other energy sources, and inefficiency in designing an energy collecting device corresponding to another energy source there was.

따라서, 향후 서로 다른 다수의 에너지원에 공용으로 적용되고, 다수의 에너지원으로부터 효율적으로 최대 전력을 수집할 수 있는 에너지 수집 장치의 개발이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop an energy collecting apparatus which is commonly applied to a plurality of different energy sources in the future and is capable of efficiently collecting the maximum power from a plurality of energy sources.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은, 각 에너지원의 출력 전압과 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부와, 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 상기 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 배치함으로써, 다수의 에너지원으로부터 효율적으로 최대 전력을 수집할 수 있는 에너지 수집 장치를 제공하고자 한다.The present invention is directed to solving the above-mentioned problems and other problems. It is yet another object of the present invention to provide a power supply control apparatus and a power supply control method thereof, which are capable of selecting an energy source having the largest error by comparing an output voltage of each energy source with an extracted maximum power point voltage, An energy collecting device capable of efficiently collecting maximum power from a plurality of energy sources by disposing a control section for controlling the power collecting section.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일실시예에 의한 다수의 에너지원으로부터 최대 전력을 수집하는 에너지 수집 장치는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 상응하는 에너지원의 최대 전력 점 전압을 추출하는 최대 전력 점 추적부와, 에너지원의 출력 전압과 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부와, 선택부로부터 선택된 에너지원의 출력 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하여 최대 전력을 수집하고 수집된 최대 전력을 출력하는 최대 전력 수집부와, 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.An energy collecting apparatus for collecting maximum power from a plurality of energy sources according to an embodiment of the present invention includes a maximum power point tracing unit for extracting a maximum power point voltage of a corresponding energy source based on an output voltage output from each energy source, A selection unit for selecting an energy source having the largest error by comparing the output voltage of the energy source with the extracted maximum power point voltage, and a controller for adjusting the output voltage of the energy source selected by the selection unit to a maximum power point voltage And a control unit for detecting the selection mode from the selection unit and controlling the maximum power collection unit according to the detected selection mode.

여기서, 선택부는, 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압을 입력받고, 입력되는 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압 사이의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기와, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제1 비교기와, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 제1 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제1 선택기와, 제1 선택기로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교하는 제2 비교기를 포함할 수 있다.Here, the selector includes an error amplifier receiving an output voltage of each energy source and a maximum power point voltage, amplifying an error between the output voltage of each energy source and the maximum power point voltage and outputting the amplified error signal, A first comparator for comparing the signals output from the error amplifiers, and a second comparator for receiving signals output from the error amplifiers corresponding to the respective energy sources, and selecting an energy source having the largest error according to an output signal of the first comparator And a second comparator for comparing an error of the energy source selected from the first selector with a minimum reference value.

그리고, 선택부는, 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제3 비교기와, 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고 제3 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제2 선택기를 더 포함할 수도 있다.The selector includes a third comparator for comparing the signals output from the first selectors, and a second comparator for receiving signals output from the first selectors and selecting an energy source having the largest error according to an output signal of the third comparator And may further include a second selector.

또한, 최대 전력 수집부는, 선택된 에너지원의 출력 전압을 저장하는 제1 버퍼부와, 제1 버퍼부에 저장된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제1 스위칭부와, 제1 스위칭부의 스위칭에 따라 제1 버퍼에 저장된 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하는 전압 조절부와, 전압 조절부로부터 조절된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제2 스위칭부와, 제2 스위칭부의 스위칭에 따라 조절된 전압을 저장하여 수집된 최대 전력을 출력하는 제2 버퍼부와, 제1 버퍼에 저장된 전압이 제2 버퍼부로 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제3 스위칭부를 포함할 수 있다.The maximum power collecting unit includes a first buffer unit for storing an output voltage of the selected energy source, a first switching unit for switching according to a control signal such that the voltage stored in the first buffer unit is output, A second switching unit for switching a voltage stored in the first buffer to a maximum power point voltage, a second switching unit for switching a voltage controlled by the voltage control unit according to a control signal, And a third switching unit for switching the voltage stored in the first buffer according to the control signal so that the voltage stored in the first buffer is output to the second buffer unit.

이어, 제어부는, 선택부로부터 선택 모드를 검출할 때, 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 제1 선택 모드, 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 제2 선택 모드, 배터리가 연속적으로 선택되는 제3 선택 모드, 배터리가 한 번만 선택되는 제4 선택 모드 중 어느 한 선택 모드를 검출할 수 있다.Then, when detecting the selection mode from the selection unit, the control unit selects the first selection mode in which the same energy source is consecutively selected, the second selection mode in which different energy sources are consecutively selected, A selection mode, and a fourth selection mode in which the battery is selected only once.

그리고, 제어부는, 최대 전력 수집부를 제어할 때, 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 토대로 전압 조절부를 제어할 수 있다.When controlling the maximum power collecting unit, the control unit may generate the PWM signal by adjusting the duty ratio according to the detected selection mode, and may control the voltage controlling unit based on the generated PWM signal.

다음, 제어부는, 선택 모드에 상응하는 듀티 정보가 미리 설정되어 저장된 저장부와, 검출된 선택 모드에 상응하는 듀티 정보를 저장부로부터 추출하는 추출부와, 추출된 듀티 정보를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부와, 각 에너지원의 램프 신호를 생성하는 램프 신호 생성부와, 디지털-아날로그 변환부의 출력 신호와 램프 신호 생성부의 출력 신호를 비교하는 제1 비교부와, 각 에너지원의 램프 신호와 기준 신호를 비교하는 제2 비교부와, 제1, 제2 비교부의 출력 신호를 토대로 듀티비를 조절하여 PWM 신호 생성하는 PWM 신호 생성부를 포함할 수 있다.Next, the control unit includes: a storage unit for storing the duty information corresponding to the selection mode in advance; an extraction unit for extracting the duty information corresponding to the detected selection mode from the storage unit; A first comparator for comparing the output signal of the digital-to-analog converter with the output signal of the ramp signal generator, and a comparator for comparing the output signal of the digital-analog converter with the ramp signal of each energy source, And a PWM signal generation unit for generating a PWM signal by adjusting a duty ratio based on the output signals of the first and second comparison units.

또한, 본 발명은, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 콜드 스타트 전압을 생성하고, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부를 온(on)시키는 콜드 스타트(cold start)부를 더 포함할 수도 있다.In addition, the present invention is characterized by generating a cold start voltage based on an output voltage output from each energy source, detecting whether the generated cold start voltage reaches a reference voltage, and, when the cold start voltage reaches a reference voltage, And a cold start unit for outputting to the control unit and turning on the control unit.

여기서, 콜드 스타트부는, 제어부를 온(on) 시킴과 동시에 오프(off)될 수 있다.Here, the cold start portion can be turned off at the same time as turning on the control portion.

이어, 콜드 스타트부는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 합성하는 에너지원 전압 합성부와, 합성된 전압을 토대로 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부와, 생성된 클럭 신호를 승압시켜 콜드 스타트 전압을 생성하는 콜드 스타트 전압 생성부와, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하는 검출부와, 검출부로부터 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온(on)되도록 스위칭하는 제1 스위칭부를 포함할 수 있다.Next, the cold start section includes an energy source voltage synthesizing section for synthesizing an output voltage outputted from each energy source, a clock signal generating section for generating a clock signal based on the synthesized voltage, A cold start voltage generating unit for generating a cold start voltage, a detecting unit for detecting whether the generated cold start voltage reaches a reference voltage, and a cold start voltage detecting unit for detecting a cold start voltage from the detecting unit and outputting a cold start voltage to the control unit, The first switching unit switches the first switching unit to the first switching unit.

또한, 콜드 스타트부는, 출력단이 배터리에 연결될 때, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온되도록 스위칭하는 제2 스위칭부를 포함할 수도 있다.The cold start unit may include a second switching unit that outputs a voltage of the battery to the control unit to switch the control unit on when the cold start voltage reaches the reference voltage when the output terminal is connected to the battery.

본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the energy collecting apparatus according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 각 에너지원의 출력 전압과 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부와, 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 상기 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 배치함으로써, 다수의 에너지원으로부터 효율적으로 최대 전력을 수집할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, there is provided a power supply control method for a power supply apparatus, comprising: a selection unit for selecting an energy source having the largest error by comparing an output voltage of each energy source with an extracted maximum power point voltage; By disposing a control unit for controlling the maximum power collecting unit in accordance with the detected selection mode, it is possible to efficiently collect the maximum power from a plurality of energy sources.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 콜드 스타트부를 배치하여 제어부를 안정적으로 구동시킬 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the cold start section can be arranged to stably drive the control section.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, such as the preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명 제1 실시예에 따른 다수의 에너지원과 최대 전력 점 추적부와의 배치 관계를 보여주는 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명 제2 실시예에 따른 다수의 에너지원과 최대 전력 점 추적부와의 배치 관계를 보여주는 블럭 구성도이다.
도 4는 도 1의 선택부를 보여주는 회로도이다.
도 5는 선택부의 클럭 타이밍도이다.
도 6은 도 1의 최대 전력 수집부를 보여주는 회로도이다.
도 7은 도 1의 제어부를 보여주는 회로도이다.
도 8은 PMW 신호 생성을 보여주는 타이밍도이다.
도 9는 콜드 스타트부를 포함하는 최대 전력 수집부를 보여주는 회로도이다.
도 10은 도 9의 콜드 스타트부를 보여주는 회로도이다.
도 11은 도 10의 에너지원 전압 합성부를 보여주는 회로도이다.
도 12는 도 10의 검출부를 보여주는 회로도이다.
FIG. 1 is a block diagram for explaining an energy collecting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a layout relationship between a plurality of energy sources and a maximum power point tracking unit according to the first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a layout relationship between a plurality of energy sources and a maximum power point tracking unit according to the second embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing the selector of FIG.
5 is a clock timing diagram of the selector.
6 is a circuit diagram showing the maximum power collection unit of FIG.
7 is a circuit diagram showing the control unit of FIG.
FIG. 8 is a timing chart showing PMW signal generation.
9 is a circuit diagram showing a maximum power collecting section including a cold start section.
10 is a circuit diagram showing the cold start portion of FIG.
11 is a circuit diagram showing the energy source voltage synthesizing unit of FIG.
12 is a circuit diagram showing the detection unit of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram for explaining an energy collecting apparatus according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 수집 장치는, 다수의 에너지원(100)으로부터 최대 전력을 수집할 수 있다.As shown in FIG. 1, the energy collecting apparatus according to the present invention can collect maximum power from a plurality of energy sources 100.

여기서, 다수의 에너지원(100)은, 서로 다른 에너지원일 수 있다.Here, the plurality of energy sources 100 may be different energy sources.

일 예로, 다수의 에너지원(100)은, 태양광 에너지원과 같은 제1 에너지원(110), RF(Radio Frequency) 신호 에너지원과 같은 제2 에너지원(120), 진동 에너지원과 같은 제3 에너지원(130), 배터리와 같은 제4 에너지원(140)를 포함할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.For example, the plurality of energy sources 100 may include a first energy source 110 such as a solar energy source, a second energy source 120 such as a radio frequency (RF) signal energy source, 3 energy source 130, and a fourth energy source 140 such as a battery.

그리고, 에너지 수집 장치는, 최대 전력 점 추적부(200), 선택부(300), 최대 전력 수집부(400), 그리고 제어부(500)를 포함할 수 있다.The energy collection device may include a maximum power point tracking unit 200, a selection unit 300, a maximum power collection unit 400, and a control unit 500.

최대 전력 점 수집부(200)는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 상응하는 에너지원의 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있다.The maximum power point collecting unit 200 can extract the maximum power point voltage of the corresponding energy source based on the output voltage output from each energy source.

여기서, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수 개일 수 있으며, 각 에너지원(100)에 대해 일대일 대응되어 배치될 수 있다.Here, the maximum power point tracking unit 200 may be plural, and may be arranged in a one-to-one correspondence with respect to each energy source 100.

일 예로, 최대 전력 점 추적부(200)의 개수는, 에너지원(100)의 개수와 동일할 수 있다.For example, the number of the maximum power point tracking units 200 may be the same as the number of the energy sources 100.

예를 들면, 최대 전력 점 추적부(200)가 제1 최대 전력 점 추적기, 제2 최대 전력 점 추적기, 제3 최대 전력 점 추적기, 제4 최대 전력 점 추적기를 포함한다면, 제1 최대 전력 점 추적기는 제1 에너지원에 대응하여 제1 에너지원의 최대 전력 점을 추출하고, 제2 최대 전력 점 추적기는 제2 에너지원에 대응하여 제2 에너지원의 최대 전력 점을 추출하며, 제3 최대 전력 점 추적기는 제3 에너지원에 대응하여 제3 에너지원의 최대 전력 점을 추출하고, 제4 최대 전력 점 추적기는 제4 에너지원에 대응하여 제4 에너지원의 최대 전력 점을 추출할 수 있다.For example, if the maximum power point tracer 200 includes a first maximum power point tracker, a second maximum power point tracker, a third maximum power point tracker, and a fourth maximum power point tracker, Extracts the maximum power point of the first energy source corresponding to the first energy source, the second maximum power point tracker extracts the maximum power point of the second energy source corresponding to the second energy source, The point tracker may extract the maximum power point of the third energy source corresponding to the third energy source and the fourth maximum power point tracker may extract the maximum power point of the fourth energy source corresponding to the fourth energy source.

이 경우, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대해 동시에 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있어, 빠른 속도로 최대 전력을 수집할 수 있는 효과가 있다.In this case, the maximum power point tracking unit 200 can simultaneously extract the maximum power point voltage for a plurality of energy sources, and the maximum power point can be collected at a high speed.

다른 예로서, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대응하여 배치될 수도 있다.As another example, the maximum power point tracking unit 200 may be arranged corresponding to a plurality of energy sources.

여기서, 최대 전력 점 추적부(200)의 개수는, 다수의 에너지원(100)의 개수보다 더 적을 수 있다.Here, the number of the maximum power point tracking units 200 may be smaller than the number of the plurality of energy sources 100.

예를 들면, 최대 전력 점 추적부(200)가 하나의 최대 전력 점 추적기를 포함한다면, 최대 전력 점 추적기는 제1, 제, 제3, 제4 에너지원에 대응하여 전기적으로 연결되고, 제1, 제2, 제3, 제4 에너지원의 최대 전력 점을 추출할 수 있다.For example, if the maximum power point tracking unit 200 includes one maximum power point tracker, the maximum power point tracker is electrically connected corresponding to the first, third, fourth, and fourth energy sources, , And the maximum power points of the second, third, and fourth energy sources can be extracted.

이 경우, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대해 순차적으로 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있는데, 하나의 최대 전력 점 추적기만을 사용하므로, 회로 설계가 간단하고 제작 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In this case, the maximum power point tracking unit 200 can extract the maximum power point voltage sequentially for a plurality of energy sources. Since only one maximum power point tracker is used, circuit design is simple and manufacturing cost is reduced There is an effect that can be.

다음, 선택부(300)는, 에너지원(100)의 출력 전압과 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택할 수 있다.Next, the selecting unit 300 can compare the output voltage of the energy source 100 with the extracted maximum power point voltage to select the energy source having the largest error.

이때, 선택부(300)가 오차가 큰 에너지원을 선택하는 이유는, 다수의 에너지원들 중, 가장 오차가 큰 에너지원을 우선적으로 최대 전력을 수집함으로써, 최대 전력 수집 시간 및 효율을 극대화시킬 수 있기 때문이다.At this time, the reason why the selecting unit 300 selects an energy source having a large error is to maximize the maximum power collection time and efficiency by preferentially collecting the maximum power among the energy sources having the largest errors among the plurality of energy sources It is because.

여기서, 선택부(300)는, 오차 증폭기, 제1 비교기, 제1 선택기 및 제2 비교기를 포함할 수 있다.Here, the selector 300 may include an error amplifier, a first comparator, a first selector, and a second comparator.

오차 증폭기는, 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압을 입력받고, 입력되는 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압 사이의 오차를 증폭하여 출력할 수 있다.The error amplifier receives the output voltage of each energy source and the maximum power point voltage and can amplify and output the error between the output voltage of each energy source and the maximum power point voltage.

이어, 제1 비교기는, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 비교할 수 있다.The first comparator can then compare the signals output from the error amplifiers corresponding to each energy source.

다음, 제1 선택기는, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 제1 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택할 수 있다.Next, the first selector receives the signals output from the error amplifiers corresponding to each energy source, and can select the energy source having the largest error according to the output signal of the first comparator.

그리고, 제2 비교기는, 제1 선택기로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교할 수 있다.Then, the second comparator can compare the error of the energy source selected from the first selector with the minimum reference value.

경우에 따라, 선택부(300)는, 제3 비교기와 제2 선택기를 더 포함할 수도 있다.Optionally, the selector 300 may further include a third comparator and a second selector.

여기서, 제3 비교기는, 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 비교하고, 제2 선택기는, 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 제3 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택할 수 있다.Here, the third comparator compares the signals output from the first selectors, the second selector receives the signals output from the first selectors, and receives the energy having the largest error according to the output signal of the third comparator You can choose the circle.

일 예로, 제어부(500)는, 선택부(300)의 제2 비교기로부터 출력되는 신호를 토대로 에너지원의 오차가 최소 기준값보다 작다고 인지하면, 에너지원의 선택 대신에 배터리를 선택할 수 있다.For example, when the controller 500 recognizes that the error of the energy source is smaller than the minimum reference value based on the signal output from the second comparator of the selection unit 300, the controller 500 can select the battery instead of selecting the energy source.

다음, 최대 전력 수집부(400)는, 선택부(300)로부터 선택된 에너지원의 출력 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하여 최대 전력을 수집하고 수집된 최대 전력을 출력할 수 있다.Next, the maximum power collecting unit 400 may collect the maximum power by regulating the output voltage of the selected energy source from the selecting unit 300 to the maximum power point voltage, and output the collected maximum power.

일 예로, 최대 전력 수집부(400)는, 제어부(500)의 제어 신호에 따라 구동되는 dc-dc 컨버터일 수 있다.For example, the maximum power collecting unit 400 may be a dc-dc converter driven according to a control signal of the controller 500.

최대 전력 수집부(400)는, 선택된 에너지원의 출력 전압을 저장하는 제1 버퍼부, 제1 버퍼부에 저장된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제1 스위칭부, 제1 스위칭부의 스위칭에 따라 제1 버퍼에 저장된 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하는 전압 조절부, 전압 조절부로부터 조절된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제2 스위칭부, 제2 스위칭부의 스위칭에 따라 조절된 전압을 저장하여 수집된 최대 전력을 출력하는 제2 버퍼부, 그리고 제1 버퍼에 저장된 전압이 제2 버퍼부로 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제3 스위칭부를 포함할 수 있다.The maximum power collecting unit 400 includes a first buffer unit for storing an output voltage of the selected energy source, a first switching unit for switching the voltage stored in the first buffer unit according to a control signal, A second switching unit for switching a voltage stored in the first buffer to a maximum power point voltage, a second switching unit for switching a voltage controlled by the voltage control unit according to a control signal, a voltage controlled by the switching of the second switching unit, And a third switching unit for switching the voltage stored in the first buffer according to the control signal so that the voltage stored in the first buffer is output to the second buffer unit.

여기서, 제3 스위칭부는, 제1 버퍼에 저장된 전압을 제2 버퍼에 저장하여 배터리로 출력되도록 스위칭할 수 있다.Here, the third switching unit may store the voltage stored in the first buffer in the second buffer and switch the output to the battery.

그리고, 제어부(500)는, 선택부(300)로부터 선택 모드를 검출하고 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부(400)를 제어할 수 있다.The control unit 500 can detect the selection mode from the selection unit 300 and control the maximum power collection unit 400 according to the selected selection mode.

여기서, 제어부(500)는, 선택부(300)로부터 선택 모드를 검출할 때, 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 제1 선택 모드, 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 제2 선택 모드, 배터리가 연속적으로 선택되는 제3 선택 모드, 배터리가 한 번만 선택되는 제4 선택 모드 중 어느 한 선택 모드를 검출할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.Here, when detecting the selection mode from the selection unit 300, the control unit 500 may include a first selection mode in which the same energy source is continuously selected, a second selection mode in which different energy sources are consecutively selected, A third selection mode continuously selected, and a fourth selection mode in which the battery is selected only once. However, the present invention is not limited thereto.

이어, 제어부(500)는, 최대 전력 수집부(400)를 제어할 때, 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 토대로 전압 조절부를 제어할 수 있다.When the control unit 500 controls the maximum power collecting unit 400, the control unit 500 generates a PWM signal by adjusting a duty ratio according to the detected selection mode, and generates a PWM signal based on the generated PWM signal, Can be controlled.

일 예로, 제어부(500)는, 검출한 선택 모드가 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 연속적으로 선택되는 모드일 경우, PWM 신호의 듀티비를 증가시킬 수 있다.For example, the control unit 500 may increase the duty ratio of the PWM signal when the detected selection mode is a mode in which the same energy source is continuously selected or a mode in which the battery is continuously selected.

또한, 제어부(500)는, 검출한 선택 모드가 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 한 번만 선택되는 모드일 경우, PWM 신호의 듀티비를 감소시킬 수 있다.In addition, the control unit 500 can reduce the duty ratio of the PWM signal when the detected selection mode is a mode in which different energy sources are continuously selected or a mode in which the battery is selected only once.

경우에 따라, 제어부(500)는, 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절할 때, 선택 모드에 상응하는 듀티비가 미리 설정되어 저장된 설정값을 토대로 듀티비를 조절할 수 있다.In some cases, when the duty ratio is adjusted according to the detected selection mode, the controller 500 may adjust the duty ratio based on the preset value stored in advance and corresponding to the duty ratio corresponding to the selection mode.

이와 같이, 본 발명은, 제어부(500)가 선택 모드에 따라, 듀티비를 조정하여 최대 전력 수집부(400)를 제어하므로, 최대 전력 수집 시간 및 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the control unit 500 controls the maximum power collecting unit 400 by adjusting the duty ratio according to the selection mode, thereby maximizing the maximum power collecting time and efficiency.

일 예로, 제어부(500)는, 선택 모드에 상응하는 듀티 정보가 미리 설정되어 저장된 저장부, 검출된 선택 모드에 상응하는 듀티 정보를 저장부로부터 추출하는 추출부, 추출된 듀티 정보를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부, 각 에너지원의 램프 신호를 생성하는 램프 신호 생성부, 디지털-아날로그 변환부의 출력 신호와 램프 신호 생성부의 출력 신호를 비교하는 제1 비교부, 각 에너지원의 램프 신호와 기준 신호를 비교하는 제2 비교부, 그리고 제1, 제2 비교부의 출력 신호를 토대로 듀티비를 조절하여 PWM 신호 생성하는 PWM 신호 생성부를 포함할 수 있다.For example, the control unit 500 may include a storage unit for storing duty information corresponding to the selection mode in advance, an extraction unit for extracting the duty information corresponding to the detected selection mode from the storage unit, the extracted duty information as an analog signal A first comparator for comparing an output signal of the digital-analog converter with an output signal of the ramp signal generator, a second comparator comparing the output signal of the digital-analog converter with the ramp signal of each energy source, And a PWM signal generator for generating a PWM signal by adjusting the duty ratio based on the output signals of the first and second comparators.

경우에 따라, 본 발명은, 콜드 스타트(cold start)부를 더 포함할 수도 있다.In some cases, the present invention may further include a cold start portion.

여기서, 콜드 스타트부는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 콜드 스타트 전압을 생성하고, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부를 온(on)시킬 수 있다.Here, the cold start unit generates a cold start voltage based on the output voltage output from each energy source, detects whether the generated cold start voltage reaches the reference voltage, and outputs a cold start voltage when the cold start voltage reaches the reference voltage The control unit can be turned on by outputting it to the control unit.

그리고, 콜드 스타트부는, 제어부(500)를 온(on) 시킴과 동시에 오프(off)될 수 있다.The cold start unit can be turned off at the same time that the control unit 500 is turned on.

따라서, 본 발명은, 콜드 스타트부를 배치함으로써, 제어부(500)를 안정적으로 구동시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can stably drive the control unit 500 by arranging the cold start unit.

일 예로, 콜드 스타트부는, 출력단이 배터리에 연결될 때, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부(500)로 출력하여 제어부(500)를 온시킬 수 있다.For example, when the output terminal is connected to the battery, the cold start unit may output the voltage of the battery to the control unit 500 to turn on the control unit 500 when the cold start voltage reaches the reference voltage.

예를 들면, 콜드 스타트부는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 합성하는 에너지원 전압 합성부, 합성된 전압을 토대로 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부, 생성된 클럭 신호를 승압시켜 콜드 스타트 전압을 생성하는 콜드 스타트 전압 생성부, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하는 검출부, 검출부로부터 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부(500)로 출력하여 제어부(500)가 온(on)되도록 스위칭하는 제1 스위칭부를 포함할 수 있다.For example, the cold start section includes an energy source voltage synthesizing section for synthesizing an output voltage output from each energy source, a clock signal generating section for generating a clock signal based on the synthesized voltage, a step- A cold start voltage generating unit for generating a cold start voltage, a detection unit for detecting whether the generated cold start voltage reaches a reference voltage, a cold start voltage output unit for outputting a cold start voltage to the control unit 500 when the cold start voltage reaches a reference voltage, The first switching unit may switch the first switching unit to ON.

여기서, 제1 스위칭부는, 제어부(500)를 온(on) 시킴과 동시에 콜드 스타트부가 오프(off)되도록 스위칭할 수 있다.Here, the first switching unit may switch the control unit 500 on and at the same time switch the cold start unit off.

그리고, 콜드 스타트부는, 출력단이 배터리에 연결될 때, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부(500)로 출력하여 제어부(500)가 온되도록 스위칭하는 제2 스위칭부를 포함할 수 있다.The cold start unit may include a second switching unit that, when the output terminal is connected to the battery, outputs the voltage of the battery to the control unit 500 when the cold start voltage reaches the reference voltage to switch the control unit 500 on .

또한, 콜드 스타트부의 클럭 신호 생성부는, 링 오실레이터일 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.The clock signal generator of the cold start unit may be a ring oscillator, but is not limited thereto.

도 2는 본 발명 제1 실시예에 따른 다수의 에너지원과 최대 전력 점 추적부와의 배치 관계를 보여주는 블럭 구성도이고, 도 3은 본 발명 제2 실시예에 따른 다수의 에너지원과 최대 전력 점 추적부와의 배치 관계를 보여주는 블럭 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram showing a layout relationship between a plurality of energy sources and a maximum power point tracking unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a relationship between a plurality of energy sources and a maximum power And a point tracking unit.

도 2에 도시된 바와 같이, 최대 전력 점 수집부(200)는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 상응하는 에너지원의 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있는데, 최대 전력 점 추적부(200)는 다수 개일 수 있으며, 각 에너지원(100)에 대해 일대일 대응되어 배치될 수 있다.2, the maximum power point collecting unit 200 can extract the maximum power point voltage of the corresponding energy source based on the output voltage output from each energy source. The maximum power point tracking unit 200 May be arranged in a one-to-one correspondence with respect to each energy source 100. [

여기서, 최대 전력 점 추적부(200)의 개수는, 에너지원(100)의 개수와 동일할 수 있다.Here, the number of the maximum power point tracking units 200 may be equal to the number of the energy sources 100.

예를 들면, 최대 전력 점 추적부(200)가 제1 최대 전력 점 추적기(201), 제2 최대 전력 점 추적기(202), 제3 최대 전력 점 추적기(203), 제4 최대 전력 점 추적기(204)를 포함한다면, 제1 최대 전력 점 추적기(201)는 제1 에너지원(110)에 대응하여 제1 에너지원(110)의 최대 전력 점을 추출하고, 제2 최대 전력 점 추적기(202)는 제2 에너지원(120)에 대응하여 제2 에너지원(120)의 최대 전력 점을 추출하며, 제3 최대 전력 점 추적기(203)는 제3 에너지원(130)에 대응하여 제3 에너지원(130)의 최대 전력 점을 추출하고, 제4 최대 전력 점 추적기(204)는 제4 에너지원(140)에 대응하여 제4 에너지원(140)의 최대 전력 점을 추출할 수 있다.For example, the maximum power point tracking unit 200 may be configured as a first maximum power point tracker 201, a second maximum power point tracker 202, a third maximum power point tracker 203, 204, the first maximum power point tracker 201 extracts the maximum power point of the first energy source 110 corresponding to the first energy source 110 and the maximum power point 210 of the second maximum power point tracker 202, The third maximum power point tracker 203 extracts the maximum power point of the second energy source 120 corresponding to the second energy source 120 and the third maximum power point tracker 203 extracts the third energy source 120 corresponding to the third energy source 130, And the fourth maximum power point tracker 204 may extract the maximum power point of the fourth energy source 140 corresponding to the fourth energy source 140. [

이 경우, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대해 동시에 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있어, 빠른 속도로 최대 전력을 수집할 수 있는 효과가 있다.In this case, the maximum power point tracking unit 200 can simultaneously extract the maximum power point voltage for a plurality of energy sources, and the maximum power point can be collected at a high speed.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대응하여 배치될 수도 있다.Also, as shown in FIG. 3, the maximum power point tracking unit 200 may be arranged corresponding to a plurality of energy sources.

여기서, 최대 전력 점 추적부(200)의 개수는, 다수의 에너지원(100)의 개수보다 더 적을 수 있다.Here, the number of the maximum power point tracking units 200 may be smaller than the number of the plurality of energy sources 100.

예를 들면, 최대 전력 점 추적부(200)가 하나의 최대 전력 점 추적기를 포함한다면, 최대 전력 점 추적기는 제1, 제, 제3, 제4 에너지원(110, 120, 130, 140)에 대응하여 전기적으로 연결되고, 제1, 제2, 제3, 제4 에너지원(110, 120, 130, 140)의 최대 전력 점을 추출할 수 있다.For example, if the maximum power point tracer 200 includes one maximum power point tracer, the maximum power point tracer may be coupled to the first, third, fourth, and fourth energy sources 110, 120, 130, And the maximum power points of the first, second, third, and fourth energy sources 110, 120, 130, and 140 can be extracted.

이 경우, 최대 전력 점 추적부(200)는, 다수의 에너지원에 대해 순차적으로 최대 전력 점 전압을 추출할 수 있는데, 하나의 최대 전력 점 추적기만을 사용하므로, 회로 설계가 간단하고 제작 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In this case, the maximum power point tracking unit 200 can extract the maximum power point voltage sequentially for a plurality of energy sources. Since only one maximum power point tracker is used, circuit design is simple and manufacturing cost is reduced There is an effect that can be.

도 4는 도 1의 선택부를 보여주는 회로도이고, 도 5는 선택부의 클럭 타이밍도이다.FIG. 4 is a circuit diagram showing the selector of FIG. 1, and FIG. 5 is a clock timing diagram of the selector.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 선택부(300)는, 에너지원(100)의 출력 전압(Vbuffer)과 추출된 최대 전력 점 전압(Vmpp)을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택할 수 있다.4 and 5, the selecting unit 300 of the energy collecting apparatus according to the present invention compares the output voltage Vbuffer of the energy source 100 with the extracted maximum power point voltage Vmpp You can choose the energy source with the largest error.

이때, 선택부(300)가 오차가 큰 에너지원을 선택하는 이유는, 다수의 에너지원들 중, 가장 오차가 큰 에너지원을 우선적으로 최대 전력을 수집함으로써, 최대 전력 수집 시간 및 효율을 극대화시킬 수 있기 때문이다.At this time, the reason why the selecting unit 300 selects an energy source having a large error is to maximize the maximum power collection time and efficiency by preferentially collecting the maximum power among the energy sources having the largest errors among the plurality of energy sources It is because.

여기서, 선택부(300)는, 오차 증폭기(310), 제1 비교기(320), 제1 선택기(330) 및 제2 비교기(340)를 포함할 수 있다.Here, the selector 300 may include an error amplifier 310, a first comparator 320, a first selector 330, and a second comparator 340.

일 예로, 오차 증폭기(310)는, 각 에너지원의 출력 전압(Vbuffer)과 최대 전력 점 전압(Vmpp)을 입력받고, 입력되는 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압 사이의 오차를 증폭하여 출력할 수 있다.For example, the error amplifier 310 receives the output voltage Vbuffer of each energy source and the maximum power point voltage Vmpp, and amplifies the error between the output voltage of each energy source and the maximum power point voltage Can be output.

이어, 제1 비교기(320)는, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기(310)들로부터 출력되는 신호들을 비교할 수 있다.The first comparator 320 may compare the signals output from the error amplifiers 310 corresponding to the respective energy sources.

다음, 제1 선택기(330)는, 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기(310)들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 제1 비교기(320)의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택할 수 있다.Next, the first selector 330 receives the signals output from the error amplifiers 310 corresponding to the respective energy sources, selects an energy source having the largest error according to the output signal of the first comparator 320 .

그리고, 제2 비교기(340)는, 제3 비교기(350)와 제2 선택기(360)가 없고 제1 선택기(330)만 존재할 경우, 제1 선택기(330)로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교할 수 있다.If there is no third comparator 350 and no second selector 360 and only the first selector 330 is present, the second comparator 340 compares the error of the selected energy source from the first selector 330 with the minimum reference value Can be compared.

경우에 따라, 선택부(300)는, 제3 비교기(350)와 제2 선택기(360)를 더 포함할 수도 있다.Optionally, the selector 300 may further include a third comparator 350 and a second selector 360.

여기서, 제3 비교기(350)는, 제1 선택기(330)들로부터 출력되는 신호들을 비교하고, 제2 선택기(360)는, 제1 선택기(330)들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 제3 비교기(350)의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택할 수 있다.Here, the third comparator 350 compares the signals output from the first selectors 330, the second selector 360 receives the signals output from the first selectors 330, The energy source having the largest error can be selected according to the output signal of the comparator 350. [

이때, 제2 비교기(340)는, 제3 비교기(350)와 제2 선택기(360)가 존재할 경우, 제2 선택기(360)로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교할 수 있다.At this time, when the third comparator 350 and the second selector 360 exist, the second comparator 340 may compare the error of the selected energy source from the second selector 360 with the minimum reference value.

일 예로, 제어부(500)는, 선택부(300)의 제2 비교기(340)로부터 출력되는 신호를 토대로 에너지원의 오차가 최소 기준값보다 작다고 인지하면, 에너지원의 선택 대신에 배터리를 선택할 수 있다.For example, when the controller 500 recognizes that the error of the energy source is smaller than the minimum reference value based on the signal output from the second comparator 340 of the selection unit 300, the controller 500 can select the battery instead of selecting the energy source .

도 6은 도 1의 최대 전력 수집부를 보여주는 회로도이다.6 is a circuit diagram showing the maximum power collection unit of FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 최대 전력 수집부(400)는, 선택부(300)로부터 선택된 에너지원의 출력 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하여 최대 전력을 수집하고 수집된 최대 전력을 출력할 수 있다.6, the maximum power collecting unit 400 collects the maximum power by regulating the output voltage of the selected energy source from the selecting unit 300 to the maximum power point voltage, and outputs the collected maximum power have.

일 예로, 최대 전력 수집부(400)는, 제어부(500)의 제어 신호에 따라 구동되는 dc-dc 컨버터일 수 있다.For example, the maximum power collecting unit 400 may be a dc-dc converter driven according to a control signal of the controller 500.

최대 전력 수집부(400)는, 제1 버퍼부(410), 제1 스위칭부(420), 전압 조절부(430), 제2 스위칭부(440), 제2 버퍼부(450), 그리고 제3 스위칭부(460)를 포함할 수 있다.The maximum power collecting unit 400 includes a first buffer unit 410, a first switching unit 420, a voltage regulating unit 430, a second switching unit 440, a second buffer unit 450, 3 switching unit 460. [

여기서, 제1 버퍼부(410)는, 선택된 에너지원의 출력 전압을 저장할 수 있다.Here, the first buffer unit 410 may store the output voltage of the selected energy source.

그리고, 제1 스위칭부(420)는, 제1 버퍼부(410)에 저장된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭할 수 있다.The first switching unit 420 may switch according to a control signal so that the voltage stored in the first buffer unit 410 is output.

이어, 전압 조절부(430)는, 제1 스위칭부(420)의 스위칭에 따라 제1 버퍼부(410)에 저장된 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절할 수 있다.The voltage regulator 430 may adjust the voltage stored in the first buffer unit 410 to the maximum power point voltage according to the switching of the first switching unit 420.

다음, 제2 스위칭부(440)는, 전압 조절부(430)로부터 조절된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭할 수 있다.Next, the second switching unit 440 may switch according to the control signal so that the voltage regulated by the voltage regulator 430 is output.

그리고, 제2 버퍼부(450)는, 제2 스위칭부(460)의 스위칭에 따라 조절된 전압을 저장하여 수집된 최대 전력을 출력할 수 있다.The second buffer unit 450 may store the adjusted voltage according to the switching of the second switching unit 460 and output the collected maximum power.

이어, 제3 스위칭부(460)는, 제1 버퍼부(410)에 저장된 전압이 제2 버퍼부(450)로 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭할 수 있다.The third switching unit 460 may switch the voltage stored in the first buffer unit 410 according to a control signal so that the voltage stored in the first buffer unit 410 is output to the second buffer unit 450.

여기서, 제3 스위칭부(460)는, 제1 버퍼부(410)에 저장된 전압을 제2 버퍼부(450)에 저장하여 배터리로 출력되도록 스위칭할 수 있다.Here, the third switching unit 460 may store the voltage stored in the first buffer unit 410 in the second buffer unit 450 and switch the output to the battery.

도 7은 도 1의 제어부를 보여주는 회로도이고, 도 8은 PMW 신호 생성을 보여주는 타이밍도이다.FIG. 7 is a circuit diagram showing the control unit of FIG. 1, and FIG. 8 is a timing chart showing PMW signal generation.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는, 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부를 제어할 수 있다.As shown in Figs. 7 and 8, the control unit 500 can detect the selection mode from the selection unit and control the maximum power collection unit according to the detected selection mode.

여기서, 제어부(500)는, 선택부로부터 선택 모드를 검출할 때, 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 제1 선택 모드, 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 제2 선택 모드, 배터리가 연속적으로 선택되는 제3 선택 모드, 배터리가 한 번만 선택되는 제4 선택 모드 중 어느 한 선택 모드를 검출할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.Here, the control unit 500 includes a first selection mode in which the same energy source is continuously selected, a second selection mode in which different energy sources are consecutively selected, and a second selection mode in which the batteries are continuously selected A third selection mode in which the battery is selected only once, and a fourth selection mode in which the battery is selected only once. However, the present invention is not limited to this.

이어, 제어부(500)는, 최대 전력 수집부를 제어할 때, 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절하여 PWM 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호를 토대로 전압 조절부를 제어할 수 있다.Next, when controlling the maximum power collecting unit, the controller 500 may control the voltage regulator based on the generated PWM signal by adjusting the duty ratio according to the detected selection mode to generate the PWM signal .

일 예로, 제어부(500)는, 검출한 선택 모드가 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 연속적으로 선택되는 모드일 경우, PWM 신호의 듀티비를 증가시킬 수 있다.For example, the control unit 500 may increase the duty ratio of the PWM signal when the detected selection mode is a mode in which the same energy source is continuously selected or a mode in which the battery is continuously selected.

또한, 제어부(500)는, 검출한 선택 모드가 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 한 번만 선택되는 모드일 경우, PWM 신호의 듀티비를 감소시킬 수 있다.In addition, the control unit 500 can reduce the duty ratio of the PWM signal when the detected selection mode is a mode in which different energy sources are continuously selected or a mode in which the battery is selected only once.

경우에 따라, 제어부(500)는, 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절할 때, 선택 모드에 상응하는 듀티비가 미리 설정되어 저장된 설정값을 토대로 듀티비를 조절할 수 있다.In some cases, when the duty ratio is adjusted according to the detected selection mode, the controller 500 may adjust the duty ratio based on the preset value stored in advance and corresponding to the duty ratio corresponding to the selection mode.

이와 같이, 본 발명은, 제어부(500)가 선택 모드에 따라, 듀티비를 조정하여 최대 전력 수집부(400)를 제어하므로, 최대 전력 수집 시간 및 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the control unit 500 controls the maximum power collecting unit 400 by adjusting the duty ratio according to the selection mode, thereby maximizing the maximum power collecting time and efficiency.

도 7 및 도 8과 같이, 제어부(500)는, 저장부(510), 추출부(520), 디지털-아날로그 변환부(530), 램프 신호 생성부(540), 제1 비교부(550), 제2 비교부(560), 그리고 PWM 신호 생성부(570)를 포함할 수 있다.7 and 8, the control unit 500 includes a storage unit 510, an extraction unit 520, a digital-analog conversion unit 530, a ramp signal generation unit 540, a first comparison unit 550, A second comparator 560, and a PWM signal generator 570.

여기서, 저장부(510)는, 선택 모드에 상응하는 듀티 정보가 미리 설정되어 저장될 수 있다.Here, the storage unit 510 may store the duty information corresponding to the selection mode in advance.

그리고, 추출부(520)는, 검출된 선택 모드에 상응하는 듀티 정보를 저장부(510)로부터 추출할 수 있다.The extraction unit 520 may extract the duty information corresponding to the detected selection mode from the storage unit 510. [

다음, 디지털-아날로그 변환부(530)는, 추출된 듀티 정보를 아날로그 신호로 변환할 수 있으며, 하는 디지털-아날로그 변환부, 램프 신호 생성부(540)는, 각 에너지원의 램프 신호를 생성할 수 있다.Next, the digital-analog converter 530 converts the extracted duty information into an analog signal. The digital-analog converter and the ramp signal generator 540 generate a ramp signal of each energy source .

이어, 제1 비교부(550)는, 디지털-아날로그 변환부(530)의 출력 신호와 램프 신호 생성부(540)의 출력 신호를 비교하고, 제2 비교부(560)는, 각 에너지원의 램프 신호와 기준 신호를 비교할 수 있다.The first comparator 550 compares the output signal of the digital-analog converter 530 with the output signal of the ramp signal generator 540 and the second comparator 560 compares the output signal of each energy source The lamp signal and the reference signal can be compared.

그리고, PWM 신호 생성부(570)는, 제1, 제2 비교부(550, 560)의 출력 신호를 토대로 듀티비를 조절하여 PWM 신호 생성할 수 있다.The PWM signal generating unit 570 can generate the PWM signal by adjusting the duty ratio based on the output signals of the first and second comparing units 550 and 560.

도 9는 콜드 스타트부를 포함하는 최대 전력 수집부를 보여주는 회로도이고, 도 10은 도 9의 콜드 스타트부를 보여주는 회로도이며, 도 11은 도 10의 에너지원 전압 합성부를 보여주는 회로도이고, 도 12는 도 10의 검출부를 보여주는 회로도이다.9 is a circuit diagram showing a maximum power collecting unit including a cold start unit, FIG. 10 is a circuit diagram showing a cold start unit of FIG. 9, FIG. 11 is a circuit diagram showing an energy source voltage synthesizing unit of FIG. 10, Fig.

도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 최대 전력 수집부는, 콜드 스타트(cold start)부(600)를 더 포함할 수도 있다.9 to 12, the maximum power collecting unit of the present invention may further include a cold start unit 600.

여기서, 콜드 스타트부(600)는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 콜드 스타트 전압을 생성하고, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부를 온(on)시킬 수 있다.Here, the cold start unit 600 generates a cold start voltage based on the output voltage output from each energy source, detects whether the generated cold start voltage reaches the reference voltage, and when the cold start voltage reaches the reference voltage The cold start voltage may be outputted to the control unit to turn on the control unit.

그리고, 콜드 스타트부(600)는, 제어부를 온(on) 시킴과 동시에 오프(off)될 수 있다.Then, the cold start unit 600 can be turned off at the same time that the control unit is turned on.

따라서, 본 발명은, 콜드 스타트부(600)를 배치함으로써, 제어부를 안정적으로 구동시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, by placing the cold start part 600, the control part can be stably driven.

일 예로, 콜드 스타트부(600)는, 출력단이 배터리에 연결될 때, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부로 출력하여 제어부를 온시킬 수 있다.For example, when an output terminal is connected to a battery, the cold start unit 600 may output the voltage of the battery to the control unit to turn on the control unit when the cold start voltage reaches the reference voltage.

예를 들면, 콜드 스타트부(600)는, 도 10과 같이, 에너지원 전압 합성부(630), 클럭 신호 생성부(640), 콜드 스타트 전압 생성부(650), 검출부(660), 스위칭 제어부(670), 그리고 제1 스위칭부(620)를 포함할 수 있다.10, for example, the cold start unit 600 includes an energy source voltage synthesizer 630, a clock signal generator 640, a cold start voltage generator 650, a detector 660, A first switching unit 670, and a first switching unit 620.

여기서, 에너지원 전압 합성부(630)는, 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 합성하고, 클럭 신호 생성부(640)는, 합성된 전압을 토대로 클럭 신호를 생성할 수 있다.Here, the energy source combiner 630 combines output voltages output from the respective energy sources, and the clock signal generator 640 can generate a clock signal based on the synthesized voltage.

이어, 콜드 스타트 전압 생성부(650)는, 생성된 클럭 신호를 승압시켜 콜드 스타트 전압을 생성할 수 있고, 검출부(660)는, 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 스위칭 제어부(670)는, 검출부(660)로부터 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온(on)되도록 제1 스위칭부(620)를 제어할 수 있다.Next, the cold start voltage generating unit 650 can generate a cold start voltage by stepping up the generated clock signal, and the detecting unit 660 detects whether the generated cold start voltage reaches the reference voltage, The control unit 670 may control the first switching unit 620 to output the cold start voltage to the control unit when the cold start voltage reaches the reference voltage from the detection unit 660 so that the control unit is turned on.

다음, 제1 스위칭부(620)는, 스위칭 제어부(670)의 제어 신호에 따라, 콜드 스타트 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온(on)되도록 스위칭할 수 있다.Next, the first switching unit 620 may output the cold start voltage to the control unit according to the control signal of the switching control unit 670, and may switch the control unit to be on.

여기서, 제1 스위칭부(620)는, 제어부를 온(on) 시킴과 동시에 콜드 스타트부(600)가 오프(off)되도록 스위칭할 수 있다.Here, the first switching unit 620 may switch the control unit on and the cold start unit 600 off.

그리고, 콜드 스타트부(600)는, 출력단이 배터리에 연결될 때, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온되도록 스위칭하는 제2 스위칭부(610)를 포함할 수 있다.The cold start unit 600 includes a second switching unit 610 for outputting the voltage of the battery to the control unit and switching the control unit on when the cold start voltage reaches the reference voltage when the output terminal is connected to the battery .

여기서, 콜드 스타트부(600)의 스위칭 제어부(670)는, 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 배터리의 전압을 제어부로 출력하여 제어부가 온되도록 제2 스위칭부(610)를 제어할 수 있다.Here, the switching control unit 670 of the cold start unit 600 may control the second switching unit 610 to output the voltage of the battery to the control unit and turn on the control unit when the cold start voltage reaches the reference voltage.

또한, 콜드 스타트부(600)의 클럭 신호 생성부(640)는, 링 오실레이터일 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.The clock signal generator 640 of the cold start unit 600 may be a ring oscillator, but is not limited thereto.

이와 같이, 본 발명은, 각 에너지원의 출력 전압과 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부와, 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 상기 검출된 선택 모드에 따라 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 배치함으로써, 다수의 에너지원으로부터 효율적으로 최대 전력을 수집할 수 있다.As described above, according to the present invention, there is provided a power supply control apparatus comprising: a selector for comparing an output voltage of each energy source with an extracted maximum power point voltage to select an energy source having the largest error; By arranging a control unit for controlling the maximum power collecting unit in accordance with this, it is possible to efficiently collect the maximum power from a plurality of energy sources.

그리고, 본 발명은, 콜드 스타트부를 배치하여 제어부를 안정적으로 구동시킬 수 있다.Further, the present invention can stably drive the control unit by arranging the cold start unit.

이상, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . Also, the computer may include a control unit of the terminal.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

100: 에너지원
200: 최대 전력 점 추적부
300: 선택부
400: 최대 전력 수집부
500: 제어부
100: energy source
200: maximum power point tracking unit
300:
400: maximum power collecting unit
500:

Claims (15)

다수의 에너지원으로부터 최대 전력을 수집하는 에너지 수집 장치에 있어서,
상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 상기 상응하는 에너지원의 최대 전력 점 전압을 추출하는 최대 전력 점 추적부;
상기 에너지원의 출력 전압과 상기 추출된 최대 전력 점 전압을 비교하여 오차가 가장 큰 에너지원을 선택하는 선택부;
상기 선택부로부터 선택된 에너지원의 출력 전압을 상기 최대 전력 점 전압으로 조절하여 최대 전력을 수집하고 상기 수집된 최대 전력을 출력하는 최대 전력 수집부; 그리고,
상기 선택부로부터 선택 모드를 검출하고 상기 검출된 선택 모드에 따라 상기 최대 전력 수집부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
1. An energy collection device for collecting maximum power from a plurality of energy sources,
A maximum power point tracking unit for extracting a maximum power point voltage of the corresponding energy source based on an output voltage output from each energy source;
A selector for comparing an output voltage of the energy source with the extracted maximum power point voltage to select an energy source having the largest error;
A maximum power collecting part for collecting maximum power by adjusting the output voltage of the energy source selected from the selecting part to the maximum power point voltage and outputting the collected maximum power; And,
And a control unit for detecting the selection mode from the selection unit and controlling the maximum power collection unit in accordance with the detected selection mode.
제1 항에 있어서, 상기 선택부는,
상기 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압을 입력받고, 상기 입력되는 각 에너지원의 출력 전압과 최대 전력 점 전압 사이의 오차를 증폭하여 출력하는 오차 증폭기;
상기 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제1 비교기;
상기 각 에너지원에 상응하는 오차 증폭기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 제1 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제1 선택기; 그리고,
상기 제1 선택기로부터 선택된 에너지원의 오차와 최소 기준값을 비교하는 제2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The apparatus according to claim 1,
An error amplifier receiving an output voltage of each energy source and a maximum power point voltage and amplifying and outputting an error between an output voltage of each energy source and a maximum power point voltage;
A first comparator for comparing signals output from error amplifiers corresponding to the respective energy sources;
A first selector that receives signals output from error amplifiers corresponding to the energy sources and selects an energy source having the largest error according to an output signal of the first comparator; And,
And a second comparator for comparing an error of the energy source selected from the first selector with a minimum reference value.
제2 항에 있어서, 상기 선택부는,
상기 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 비교하는 제3 비교기; 그리고,
상기 제1 선택기들로부터 출력되는 신호들을 입력받고, 상기 제3 비교기의 출력 신호에 따라 가장 큰 오차를 갖는 에너지원을 선택하는 제2 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
3. The apparatus according to claim 2,
A third comparator comparing signals output from the first selectors; And,
Further comprising a second selector that receives signals output from the first selectors and selects an energy source having the largest error according to an output signal of the third comparator.
제3 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제2 비교기로부터 출력되는 신호를 토대로 상기 에너지원의 오차가 상기 최소 기준값보다 작다고 인지하면, 상기 에너지원의 선택 대신에 배터리를 선택하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The apparatus of claim 3,
And selects a battery instead of selecting the energy source when it is recognized that the error of the energy source is smaller than the minimum reference value based on a signal output from the second comparator.
제1 항에 있어서, 상기 최대 전력 수집부는,
상기 선택된 에너지원의 출력 전압을 저장하는 제1 버퍼부;
상기 제1 버퍼부에 저장된 전압이 출력되도록 제어신호에 따라 스위칭하는 제1 스위칭부;
상기 제1 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 제1 버퍼에 저장된 전압을 최대 전력 점 전압으로 조절하는 전압 조절부;
상기 전압 조절부로부터 조절된 전압이 출력되도록 상기 제어신호에 따라 스위칭하는 제2 스위칭부;
상기 제2 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 조절된 전압을 저장하여 수집된 최대 전력을 출력하는 제2 버퍼부; 그리고,
상기 제1 버퍼에 저장된 전압이 상기 제2 버퍼부로 출력되도록 상기 제어신호에 따라 스위칭하는 제3 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the maximum power-
A first buffer unit for storing an output voltage of the selected energy source;
A first switching unit for switching a voltage stored in the first buffer unit according to a control signal;
A voltage regulator for regulating a voltage stored in the first buffer to a maximum power point voltage according to the switching of the first switching unit;
A second switching unit for switching according to the control signal so that a voltage regulated by the voltage regulator is outputted;
A second buffer unit for storing the adjusted voltage according to the switching of the second switching unit and outputting the collected maximum power; And,
And a third switching unit for switching according to the control signal so that the voltage stored in the first buffer is output to the second buffer unit.
제5 항에 있어서, 상기 제3 스위칭부는,
상기 제1 버퍼에 저장된 전압을 상기 제2 버퍼에 저장하여 배터리로 출력되도록 스위칭하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the third switching unit comprises:
And stores the voltage stored in the first buffer in the second buffer so as to output the voltage to the battery.
제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 최대 전력 수집부를 제어할 때, 상기 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절하여 PWM 신호를 생성하고, 상기 생성된 PWM 신호를 토대로 상기 전압 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The apparatus of claim 1,
And controls the voltage regulator based on the generated PWM signal when the maximum power collector is controlled by adjusting a duty ratio according to the detected selection mode to generate a PWM signal, Device.
제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출한 선택 모드가 동일한 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 연속적으로 선택되는 모드일 경우, 상기 PWM 신호의 듀티비를 증가시키는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
8. The apparatus of claim 7,
Wherein the duty ratio of the PWM signal is increased when the detected selection mode is a mode in which the same energy source is continuously selected or a mode in which the battery is continuously selected.
제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출한 선택 모드가 서로 다른 에너지원이 연속적으로 선택되는 모드이거나 또는 배터리가 한 번만 선택되는 모드일 경우, 상기 PWM 신호의 듀티비를 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
8. The apparatus of claim 7,
Wherein the duty ratio of the PWM signal is reduced when the detected selection mode is a mode in which different energy sources are continuously selected or a mode in which the battery is selected only once.
제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 검출된 선택 모드에 따라 듀티비(duty ratio)를 조절할 때, 상기 선택 모드에 상응하는 듀티비가 미리 설정되어 저장된 설정값을 토대로 듀티비를 조절하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
8. The apparatus of claim 7,
Wherein the controller adjusts the duty ratio based on a preset value stored in advance when the duty ratio corresponding to the selected mode is adjusted according to the detected selection mode.
제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 선택 모드에 상응하는 듀티 정보가 미리 설정되어 저장된 저장부;
상기 검출된 선택 모드에 상응하는 듀티 정보를 상기 저장부로부터 추출하는 추출부;
상기 추출된 듀티 정보를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부;
상기 각 에너지원의 램프 신호를 생성하는 램프 신호 생성부;
상기 디지털-아날로그 변환부의 출력 신호와 상기 램프 신호 생성부의 출력 신호를 비교하는 제1 비교부;
상기 각 에너지원의 램프 신호와 기준 신호를 비교하는 제2 비교부; 그리고,
상기 제1, 제2 비교부의 출력 신호를 토대로 듀티비를 조절하여 PWM 신호 생성하는 PWM 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The apparatus of claim 1,
A storage unit in which duty information corresponding to the selection mode is preset and stored;
An extraction unit for extracting duty information corresponding to the detected selection mode from the storage unit;
A digital-analog converter for converting the extracted duty information into an analog signal;
A lamp signal generator for generating a ramp signal of each energy source;
A first comparator for comparing an output signal of the digital-analog converter and an output signal of the ramp signal generator;
A second comparator for comparing the ramp signal of each energy source with a reference signal; And,
And a PWM signal generation unit for generating a PWM signal by adjusting a duty ratio based on the output signals of the first and second comparison units.
제1 항에 있어서,
상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 토대로 콜드 스타트 전압을 생성하고, 상기 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하며, 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 콜드 스타트 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부를 온(on)시키는 콜드 스타트(cold start)부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
The method according to claim 1,
A cold start voltage generating unit that generates a cold start voltage based on an output voltage from each of the energy sources, detects whether the generated cold start voltage reaches a reference voltage, and when the cold start voltage reaches a reference voltage, Further comprising a cold start unit for outputting the control signal to the control unit to turn on the control unit.
제12 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,
상기 제어부를 온(on) 시킴과 동시에 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
13. The apparatus according to claim 12, wherein the cold start section comprises:
Wherein the control unit is turned on and off at the same time.
제12 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,
상기 각 에너지원으로부터 출력되는 출력 전압을 합성하는 에너지원 전압 합성부;
상기 합성된 전압을 토대로 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;
상기 생성된 클럭 신호를 승압시켜 콜드 스타트 전압을 생성하는 콜드 스타트 전압 생성부;
상기 생성된 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하는지를 검출하는 검출부;
상기 검출부로부터 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 콜드 스타트 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부가 온(on)되도록 스위칭하는 제1 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
13. The apparatus according to claim 12, wherein the cold start section comprises:
An energy source voltage synthesizer for synthesizing an output voltage output from each of the energy sources;
A clock signal generator for generating a clock signal based on the synthesized voltage;
A cold start voltage generator for generating a cold start voltage by stepping up the generated clock signal;
A detecting unit detecting whether the generated cold start voltage reaches a reference voltage;
And a first switching unit for outputting the cold start voltage to the control unit when the cold start voltage reaches the reference voltage from the detection unit so as to switch the control unit on.
제14 항에 있어서, 상기 콜드 스타트부는,
출력단이 배터리에 연결될 때, 상기 콜드 스타트 전압이 기준 전압에 도달하면 상기 배터리의 전압을 상기 제어부로 출력하여 상기 제어부가 온되도록 스위칭하는 제2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.
15. The apparatus of claim 14, wherein the cold start section comprises:
And a second switching unit for outputting the voltage of the battery to the control unit when the cold start voltage reaches the reference voltage when the output terminal is connected to the battery, thereby switching the control unit on.
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KR20170057113A (en) * 2015-11-13 2017-05-24 한국전자통신연구원 Multi input power manager

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