KR20190121248A

KR20190121248A - 전력 공급 디바이스 및 그것의 작동 방법

Info

Publication number: KR20190121248A
Application number: KR1020190041913A
Authority: KR
Inventors: 모하마드 엘그라위; 로버트 엠. 보토
Original assignee: 앱티브 테크놀러지스 리미티드
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2019-10-25
Also published as: JP6727369B2; KR102209317B1; US20190317581A1; JP2019198217A; EP4368458A2; CN110391740B; CN110391740A; EP4368458A3; US10635150B2; EP3557723A1; EP3557723B1

Abstract

전력 공급 디바이스(10)는 입력 전압(30)을 받고 제1 출력 전압(24) 또는 제1 출력 전압(24)보다 작은 제2 출력 전압(24)을 생산하는 DC-DC 전력 변환기(14)- 제1 또는 제2 출력 전압(24)은 각각 입력 전압(30)보다 작음 - 및 DC-DC 전력 변환기(14)와 통신하는 디바이스 제어기(16)를 포함한다. 디바이스 제어기(16)는 하나 이상의 프로세서와 메모리를 갖는다. 메모리는 입력 전압(30)이 임계 전압(32)과 같거나 그보다 클 때 디바이스 제어기(16)로 하여금 DC-DC 전력 변환기(14)에 제1 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하고 입력 전압(30)이 임계 전압(32)보다 작을 때 디바이스 제어기(16)로 하여금 DC-DC 전력 변환기(14)에 제2 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 포함한다. 전력 공급 디바이스(10)를 작동하는 방법(100) 또한 제시된다.

Description

전력 공급 디바이스 및 그것의 작동 방법{ELECTRICAL POWER SUPPLY DEVICE AND METHOD OF OPERATING SAME}

본 발명은 일반적으로 전력 공급 디바이스 및 이 전력 공급 디바이스를 작동시키는 방법(electrical power supply device and method of operating the electrical power supply device)과 관련된다.

이 특허 출원은 2018년 4월 17일에 출원된 미국 특허 출원 제15/954,851에 대한 우선권을 주장한다.

이하 첨부된 도면에 그 예가 도시되어 있는 실시예를 상세히 참조한다. 이하의 상세한 설명에서, 다수의 특정 세부 사항들이 기술된 다양한 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 그러나 기술된 다양한 실시예들이 특정 세부 사항들 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 실시예들의 양태를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위하여, 다른 예들에서, 잘 알려진 방법들, 절차들, 구성 요소들, 회로들 및 네트워크들은 상세하게 기술되지 않았다.

범용 직렬 버스(USB)는 제한된 전력을 공급할 수 있는 데이터 인터페이스로부터 데이터 인터페이스를 이용한 주 전력 공급자로 진화해왔다. 오늘날 많은 디바이스들이 휴대용 컴퓨터(laptops), 자동차, 항공기 또는 심지어 벽면 소켓에 포함된 USB 포트를 통해 충전하거나 그들의 전력을 받는다. USB는 휴대 전화(cellular telephones), 디지털 매체 재생기(digital media players) 및/또는 다른 손에 쥐고 쓸 수 있는 디바이스와 같은 많은 소비자 디바이스들을 위한 어디에나 있는 전력 소켓이 되었다. 종종 “전통적인” USB 기능을 수행하기 위하여 드라이버를 로드할 필요 없이, 데이터 측면에서뿐만 아니라 그들의 디바이스에 간단하게 전력을 제공하거나 충전하는 것 같은 그들의 요구사항을 만족시키기 위해 사용자는 USB를 사용할 수 있다.

USB 전력 공급(power delivery, PD) 사양은 단일 케이블로 데이터와 함께 더 유연한 전력 공급을 제공함으로써, 예를 들어 배터리 충전을 위한, USB의 최대 기능을 가능하게 한다. 이 것의 목표는 기존의 USB 생태계와 함께 작동하고 그것을 기반으로 하는 것이다. USB 전력 공급 사양 3.0은 주식회사 USB 임플리멘터스 포럼, 인크(USB Implementer's Forum, Inc)에 의해 발표되었고 여기에 참고로 인용되어 있다.

자동차 용도의 USB 전력 공급 사양을 준수하는 USB PD 디바이스의 종래 구현은 5볼트에서 20볼트의 전압을 발생시키기 위하여 “벅/부스트(buck/boost)” DC-DC 전력 변환기를 사용해왔으며, 이 두 전압 모두는 12 내지 14볼트의 전형적인 차량 입력 전압보다 높거나 낮다. 입력 전압보다 크거나 작은 DC 출력 전압을 제공할 수 있는 벅/부스트(buck/boost) DC-DC 변환기는 입력 전압보다 작은 DC 출력 전압만 공급할 수 있는 벅 전용 DC-DC 변환기보다 더 비싸고, 물리적으로 크고, 그리고 에너지 효율이 낮다. 본 발명자들은 여기서 벅 전용 DC-DC 변환기 설계를 사용한 높은 효율, 낮은 비용, 보급형의 USB PD 디바이스를 제안한다.

엄격한 연비 및 배기 기준을 충족시키기 위해, 자동차 주문자 상표 부착 생산업체(OEM)는 엔진이 공회전하는 시간을 줄여 차량의 연료 소비 및 배기물을 감소시키기 위해 내부 연소 엔진을 자동으로 끄고 재시작하는 시동-정지(start-stop) 기술을 그들의 차량에 포함해왔다.

OEM 업체들은 USB PD 디바이스 및 차량 배터리로 구동되는 다른 자동차 전기 모듈에 “시동/정지” 과도 테스트를 충족시킬 것을 필요로 하는 요건을 부여하였고, 이러한 테스트에서는 웜 스타트(warm start) 동안의 차량 크랭킹(cranking)을 모의 실험하도록 차량 배터리 전압이 일시적으로 6볼트만큼 낮게 떨어진다. 이 과도 상태 동안, USB PD 디바이스는 소비자의 경험을 방해하지 않고 계속 작동할 것으로 예상된다. 과도 상태 동안의 단지 6볼트의 입력 전압에서, 벅 전용 DC-DC 변환기는 충전 중인 소비자 디바이스로의 입력 전압(예를 들어 9볼트)보다 높은 출력 전압을 유지하는 것이 불가능하다.

제안된 혁신적인 해결책은 차량의 전력 상태를 표시하기 위해 차량으로부터 USB PD 디바이스로 신호를 제공하는 것이다. 일반 차량 주행 모드에서 차량 전압은 전형적으로 12-14V 범위에 속할 것으로 기대되며, 벅 전용 DC-DC 변환기는 고속 충전 모드에서 소비자 충전 디바이스에 사용되는 9볼트의 출력을 발생시킬 수 있다. 차량이 정지/시동 모드에 들어갈 때, 즉 차량이 움직임을 멈추고 자동적으로 엔진을 끄는 경우, 모드 변화는 차량으로부터의 신호에 의해 USB PD 디바이스 내의 제어기에 전달되고, USB PD 디바이스는 그때 일반 충전 동작을 위한 5볼트의 출력 전압을 제공하도록 소비자 디바이스와 충전 접촉을 재교섭한다. 자동차가 이어서 크랭크 사이클 과도 상태를 겪을 때, 벅 변환기는 충전 세션을 중단하지 않고 5볼트의 출력을 유지할 수 있다. 엔진이 작동하고 주행 모드로 돌아간 후, USB PD 디바이스는 다른 신호를 통해 다시 통지를 받고 9볼트 출력으로 돌아간다. 이 혁신은 모든 기능을 갖추고 고비용인 USB PD 디바이스에 관심이 없는 소비자에게 저렴한 “보급형” PD 솔루션을 제공한다.

본 발명은 이제 첨부된 도면들을 참조하여 예로써 기술될 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 전력 공급 디바이스의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전력 공급 디바이스를 작동시키는 방법의 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전력 공급 디바이스의 입력 전압 및 출력 전압의 그래프이다.

도 1은 차량(12)용으로 설계된, 이하에서 PD 디바이스(10)라 지칭되는 전력 공급 디바이스, 예를 들어, 범용 직렬 버스(USB) 전력 공급(PD) 디바이스를 도시한다. PD 디바이스(10)는 차량(12) 내에서 USB 사용 가능한 디바이스(도시하지 않음)의 배터리 충전을 지원하는데 사용될 수 있다. PD 디바이스(10)는 벅 전용 DC-DC 전력 변환기를 포함하며, 이는 이하 DC 변환기(14)라고 언급되고, 이는 차량의 전자 시스템으로부터 입력 전압을 수신한다. 출력 전압은 적어도 두 가지 다른 전압(예를 들어 고속 USB 충전 속도를 지원하는 9볼트 출력 또는 일반 USB 충전 속도를 지원하는 5볼트 출력) 중 하나에 의해 결정된다. 벅 전용 DC-DC 전력 변환기인 DC 변환기(14)는 입력 전압보다 큰 출력 전압을 제공할 수 없다.

PD 디바이스(10)는 또한 DC 변환기(14)와 통신하는 디바이스 제어기(16)를 포함한다. 디바이스 제어기(16)는 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 갖는다. 프로세서는 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuits, ASIC)일 수 있고 또는 이산 논리 및 타이밍 회로(도시하지 않음)로 구축될 수 있다. 프로세서를 프로그램하는 소프트웨어 명령어는 비휘발성(non-volatile, NV) 메모리 디바이스(도시하지 않음)에 저장될 수 있다. NV 메모리 디바이스는 마이크로 프로세서 또는 ASIC 내에 포함될 수 있거나 별도의 디바이스일 수 있다. 사용될 수 있는 NV 메모리의 유형의 비제한적 예는 EEPROM(electrically erasable programmable read only memory), ROM(masked read only memory) 및 플래시 메모리(flash memory)를 포함한다. 메모리는 입력 전압이 임계 전압과 같거나 클 때 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 높은 출력 전압(예를 들어 9볼트)을 출력하도록 명령하게 하고 입력 전압이 임계 전압보다 낮거나 낮아질 때 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 낮은 출력 전압(예를 들어 5볼트)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어들을 저장한다. 임계 전압은 더 높은 출력 전압보다 크거나 같다.

PD 디바이스(10)는 또한 PD 디바이스(10)가 차량(12) 내의 다른 디바이스와 전기 통신을 설정하는 것을 가능하게 하도록, 계측 제어기 통신망(CAN) 송수신기, 로컬 인터코넥트 네트워크(LIN) 송수신기, USB 송수신기 및/또는 입력 전압 검출 회로(예를 들어 아날로그/디지털 변환기 회로)와 같은 인터페이스 회로(interface circuitry)(18)를 포함한다.

입력 전압 검출 회로를 포함하는 실시예에서, 이 회로는 차량 전원(예를 들어 차량 배터리(도시하지 않음) 및 디바이스 제어기(16))과 통신하고 차량 배터리로부터 PD 디바이스(10)로의 입력 전압을 결정하고 그 정보를 디바이스 제어기(16)로 전송하도록 구성된다. 메모리는 입력 전압 검출 회로가 입력 전압이 임계 전압, 예를 들어 9.5 또는 10볼트보다 더 크다고 결정할 때 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 높은 출력 전압, 예를 들어 9볼트를 출력하게 명령하도록 하고 입력 전압 검출 회로가 입력 전압이 임계 전압보다 더 낮다고 결정할 때 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 낮은 출력 전압, 예를 들어 5볼트를 출력하게 명령하도록 하는 추가적인 명령어를 포함한다.

또 다른 실시예에서, PD 디바이스(10)는 CAN 송수신기, LIN 송수신기를 통해 시동-정지 제어기(20)와 통신한다. 메모리는 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 디바이스 제어기(16)가 시동-정지 제어기(20)로부터 작동 신호를 수신하는 것에 따라 더 높은 출력 전압을 출력하도록 명령하는 명령어를 더 포함한다. 디바이스 제어기(16)가 시동-정지 제어기(20)로부터 정지 신호를 수신함에 따라 작동 신호의 수신은 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 낮은 출력 전압을 출력하도록 명령하게 한다. 작동 신호는 IC 엔진(22)이 작동하고 있음을 나타내므로, 입력 전압은 임계 전압과 같거나 크도록 유지될 것이다. 정지 신호는 IC 엔진(22)이 작동하고 있지 않다는 것과 입력 전압이 임계 전압보다 낮아질 수 있다는 것(예를 들어 크랭킹 과도 상태 동안)을 나타낸다.

또 다른 실시예에서, PD 디바이스(10)는 USB 허브와 통신하는 USB 포트 내에 배치된다. 메모리는 디바이스 제어기(16)가 USB 허브로부터 입력 전압이 임계 전압과 같거나 크게 유지될 것임을 나타내는 제1 USB 신호를 받음에 따라 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 높은 출력 전압을 출력하게 명령하도록 하고 디바이스 제어기(16)가 USB 허브로부터 입력 전압이 임계 전압보다 낮아질 수도 있음을 나타내는 제2 신호를 받음에 따라 디바이스 제어기(16)가 DC 변환기(14)에 더 낮은 출력 전압을 출력하게 명령하도록 하는 명령어를 포함한다.

도 2는 DC 변환기(14)와 디바이스 제어기(16)를 포함하는 PD 디바이스(10)를 작동시키는 방법(100)을 도시한다.

이 방법(100)은 다음 단계를 포함한다: 입력 전압을 수신하는 단계(102)는 PD 디바이스(10)가 전원(예를 들어 차량 전자 시스템)으로부터 입력 전압을 받는 것을 포함한다.

신호를 수신하는 단계(104)는 PD 디바이스(10)가 입력 전압이 임계 전압과 같은지, 큰지, 또는 작은지를 나타내는 신호를 수신하는 것을 포함한다.

디바이스 제어기가 입력 전압이 임계 전압과 같다고 결정함에 따라 DC 변환기를 통해 제1 출력 전압을 생산하는 단계(106)는 디바이스 제어기(16)가 입력 전압이 임계 전압과 같다고 결정함에 따라 PD 디바이스(10)가 DC 변환기(14)를 통해 더 높은 출력 전압(예를 들어 9볼트)을 생산하는 것을 포함한다.

디바이스 제어기가 입력 전압이 임계 전압보다 크다고 결정함에 따라 DC-DC 전력 변환기를 통해 제1 출력 전압을 생산하는 단계(108)는 디바이스 제어기(16)가 입력 전압이 임계 전압보다 더 크다고 결정함에 따라 PD 디바이스(10)가 DC 변환기(14)를 통해 더 높은 출력 전압을 생산하는 것을 포함한다.

디바이스 제어기가 입력 전압이 임계 전압보다 더 작다고 결정함에 따라 DC-DC 전력 변환기를 통해 제2 출력 전압을 생산하는 단계(110)는 디바이스 제어기(16)가 입력 전압이 임계 전압보다 더 작다고 결정함에 따라 PD 디바이스(10)가 DC 변환기(14)를 통해 제1 출력 전압보다 작은 제2 출력 전압을 생산하는 것을 포함한다.

제1 및 제2 출력 전압은 각각 입력 전압보다 작다. 임계 전압은 제1 출력 전압보다 크거나 같다.

특정 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 것처럼 PD 디바이스(10)가 소비자 디바이스(도시하지 않음)와 27와트, 즉 출력 전압(24)이 9V이고 전류 용량이 3A로 전력 공급 계약을 교섭하고 차량(12)에 시동-정지 이벤트(26)가 발생하면, PD 디바이스(10)가 전력 교섭을 27와트에서 15와트, 즉 출력 전압(24) 5V, 전류 용량 3A로 변경한다. USB PD 사양에 따라 소비자 디바이스는 새로운 15와트 용량을 선택할 것이다. 시동-정지 이벤트가 종료된 후, PD 디바이스(10)는 27와트 용량을 재교섭할 것이고 소비자 디바이스는 필요한 최대 전력을 선택할 것이다.

이 실시예에서, 입력 전압(30)은 PD 디바이스(10)에 의해 끊임없이 모니터링 된다. 만약 입력 전압(30)이 전압 임계값(32)까지 떨어진다면, PD 디바이스(10)는 소비자 디바이스와 15와트 전용 계약을 교섭할 것이다. 만약 입력 전압(30)이 전압 임계값(32)을 초과하여 상승하면, PD 디바이스(10)는 소비자 디바이스와 27와트 계약을 교섭할 것이다.

다른 실시예에서 PD 디바이스(10)는 시동-정시 신호, 예를 들어 CAN/LIN/이산 신호를 차량(12)으로부터 수신하고 시동-정지 신호가 수신될 때 소비자 디바이스와 15와트 계약을 교섭하며, 시동-정지 신호가 더 이상 수신되지 않거나 시동-정지 이벤트 완료를 나타내는 신호가 수신되면 더 높은 전력, 즉 27와트, 계약을 교섭한다.

따라서, 전력 공급 디바이스, 예를 들어 USB PD 디바이스(10), 그리고 그러한 디바이스를 작동시키는 방법(100)이 제공된다. 상기 디바이스는 종래 USB PD 디바이스 설계보다 저렴한 비용에서 시동-정지 시스템을 구비하는 자동차(12)에서 신뢰성 있는 작동이 가능한 USB PD 디바이스(10)의 이점을 제공한다.

본 발명은 그것의 바람직한 실시예에 관하여 설명되었지만, 이에 한정되는 것을 의도하는 것은 아니며, 그러나 오히려 후술하는 청구 범위에 기재된 범위 내에서만 한정되는 것이다. 예를 들어, 상술한 실시예(및/또는 그것의 양태들)은 서로 조합하여 사용될 수 있다. 게다가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 구성하기 위해 많은 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기재된 치수, 재료의 유형, 다양한 구성요소의 배향, 및 다양한 구성 요소의 수 및 위치는 특정 실시예의 파라미터를 정의하기 위한 것으로, 결코 제한적이지 않으며 단순히 원형의(prototypical) 실시예에 불과하다.

청구 범위의 사상 및 범위 내의 많은 다른 실시예 및 변형은 발명의 상세한 설명을 검토하면 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 그러한 청구범위가 부여되는 균등물 전체의 범위와 함께 다음의 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, ‘하나 이상’은 하나의 요소에 의해 수행되는 기능, 하나보다 많은 요소에 의해 수행되는 기능(예를 들어 분산 방식), 하나의 요소에 의해 수행되는 여러 기능들, 여러 요소들에 의해 수행되는 여러 기능들, 또는 위의 모든 조합을 포함한다.

또한, 어떤 경우에는, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 요소들을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용되었음에도 불구하고, 이들 요소들은 이들 용어에 의해 제한되어서는 안 된다고 이해될 것이다. 이들 용어들은 하나의 요소를 다른 것과 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 제1 접촉은 제2 접촉으로 지칭될 수 있고, 유사하게, 기재된 다양한 실시예들의 범위를 벗어나지 않고 제2 접촉은 제1 접촉으로 지칭될 수 있다. 제1 접촉 및 제2 접촉은 모두 접촉이지만, 같은 접촉은 아니다.

본 명세서에 기재된 다양한 실시예의 설명에 사용된 용어는 특정 실시예만을 설명하기 위한 것이고 제한하려는 것은 아니다. 기재된 다양한 실시예 및 첨부된 청구 범위의 설명에 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 달리 명백하게 나타내지 않는 한 복수의 형태를 또한 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용된 “및/또는”이라는 용어는 하나 또는 그 이상의 관련된 열거된 항목의 임의의 및 모든 가능한 조합을 가리키며 포함한다. 본 명세서에 사용되는 경우, “포함하다” 및/또는 “포함하는,” 이라는 용어는 언급된 기능, 정수, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성 요소의 존재를 명시하고, 그러나 하나 또는 그 이상의 다른 기능, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성 요소, 및/또는 그것의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 사용된 것과 같이, “만약(if)”이라는 용어는, 선택적으로, 문맥에 따라 “~할 때” 또는 “~시에” 또는 “결정에 대해 응답하여” 또는 “검출에 대한 응답으로”를 의미하는 것으로 해석된다. 유사하게, “결정되면” 또는 “[명시된 상태이나 이벤트]가 검출되면”이라는 문구는, 선택적으로, 문맥에 따라 “결정할 시에” 또는 “결정에 대한 응답으로” 또는 “[명시된 상태나 이벤트]를 검출할 때” 또는 “[명시된 상태나 이벤트]를 검출한 것에 대한 응답으로”로 해석된다.

추가로, 본 명세서에서 “순서(ordinance)”나 “배향”에 관한 용어가 사용될 수 있지만 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되어서는 안 된다. 별도로 명시하지 않는 한, 배치나 배향에 관한 모든 용어는 하나의 요소를 다른 것과 구별하기 위하여 사용되며, 그리고 달리 명시하지 않는 한 특정 순서, 작동 순서, 방향 또는 배향을 나타내지 않는다.

Claims

입력 전압(30)을 수신하고 제1 출력 전압(24) 또는 상기 제1 출력 전압(24)보다 작은 제2 출력 전압(24)을 생성하는 DC-DC 전력 변환기(14)로서, 상기 제1 및 제2 출력 전압(24)은 각각 입력 전압(30)보다 작은, DC-DC 전력 변환기(14); 및
상기 DC-DC 전력 변환기(14)와 통신하는 디바이스 제어기(16)로서, 상기 디바이스 제어기(16)는 하나 이상의 프로세서 및 메모리를 구비하고, 메모리는 상기 입력 전압(30)이 임계 전압(32)과 같거나 클 때 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제1 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하고, 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)보다 작을 때 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제2 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 포함하는, 디바이스 제어기(16);
를 포함하는 전력 공급 디바이스(10).
제1항에 있어서, 상기 임계 전압(32)이 상기 제1 출력 전압(24)과 같거나 큰 전력 공급 디바이스(10).
제2항에 있어서, 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 입력 전압(30)보다 큰 상기 출력 전압(24)을 제공할 수 없는 전력 공급 디바이스(10).
제3항에 있어서, 상기 전력 공급 디바이스(10)는 상기 디바이스 제어기(16)와 통신하는 입력 전압(30) 검출 회로 더 포함하고 메모리는 상기 입력 전압(30) 검출 회로가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)보다 작다고 결정할 때 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제2 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 추가적인 명령어를 포함하는 전력 공급 디바이스(10).
제3항에 있어서,
상기 전력 공급 디바이스(10)는 상기 디바이스 제어기(16)와 통신하는 시동-정지(start-stop) 제어기(20)를 구비하는 자동차 내에 배치되며, 메모리는, 상기 디바이스 제어기(16)가 상기 시동-정지 제어기(20)로부터 작동 신호를 받음에 따라, 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제1 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 더 포함하며, 메모리는, 상기 디바이스 제어기(16)가 상기 시동-정지 제어기(20)로부터 정지 신호를 받음에 따라, 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제2 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 추가로 포함하는 전력 공급 디바이스(10).
제5항에 있어서, 상기 시동-정지 제어기(20)은 상기 디바이스 제어기(16)에 계측 제어기 통신망(controller area network, CAN) 통신 버스에 의해 연결된 전력 공급 디바이스(10).
제5항에 있어서 상기 시동-정지 제어기(20)는 상기 디바이스 제어기(16)에 로컬 인터코넥트 네트워크(Local interconnect network, LIN) 통신 버스에 의해 연결된 전력 공급 디바이스(10).
제5항에 있어서 작동 신호는 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32) 이상으로 유지될 것임을 나타내며, 정지 신호는 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32) 미만으로 떨어질 수 있음을 나타내는 전력 공급 디바이스(10).
제3항에 있어서, 상기 전력 공급 디바이스(10)는 USB 허브와 통신하는 범용 직렬 버스(USB) 포트 내에 배치되며, 메모리는 상기 디바이스 제어기(16)가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)과 같거나 크게 유지될 것임을 나타내는 제1 USB 신호를 USB 허브로부터 받음에 따라 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제1 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 더 포함하며, 메모리는 상기 디바이스 제어기(16)가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32) 미만으로 떨어질 수 있음을 나타내는 제2 신호를 USB 허브로부터 받음에 따라 상기 디바이스 제어기(16)로 하여금 상기 DC-DC 전력 변환기(14)가 상기 제2 출력 전압(24)을 출력하도록 명령하게 하는 명령어를 추가로 포함하는 전력 공급 디바이스(10).
제1항에 있어서, 상기 제1 출력 전압(24)은 약 9볼트이고 상기 제2 출력 전압(24)은 약 5볼트인 전력 공급 디바이스(10).
하나 이상의 프로세서와 메모리를 구비하는 디바이스 제어기(16) 및 디바이스 제어기(16)와 통신하는 DC-DC 전력 변환기(14)에서:
입력 전압(30)을 수신하는 단계(102);
상기 입력 전압(30)이 임계 전압(32)과 같은지, 큰지 또는 작은지를 나타내는 신호를 수신하는 단계(104);
상기 디바이스 제어기(16)가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)과 같다고 결정하는 것에 따라 상기 DC-DC 전력 변환기(14)를 통해 제1 출력 전압(24)을 생성하는 단계(106);
상기 디바이스 제어기(16)가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)보다 크다고 결정하는 것에 따라 상기 DC-DC 전력 변환기(14)를 통해 상기 제1 출력 전압(24)을 생성하는 단계(108); 및
상기 디바이스 제어기(16)가 상기 입력 전압(30)이 상기 임계 전압(32)보다 작다고 결정하는 것에 따라 상기 DC-DC 전력 변환기(14)를 통해 상기 제1 출력 전압(24)보다 작은 제2 출력 전압(24)을 생성하는 단계(110);
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 출력 전압(24)은 각각 상기 입력 전압(30)보다 작은 방법(100).
제11항에 있어서, 상기 임계 전압(32)은 상기 제1 출력 전압(24)보다 크거나 또는 동일한 방법(100).
제12항에 있어서, 상기 DC-DC 전력 변환기(14)는 상기 입력 전압(30)보다 큰 상기 출력 전압(24)을 제공할 수 없는 방법(100).
제11항에 있어서, 상기 제1 출력 전압(24)은 약 9볼트이고 상기 제2 출력 전압(24)은 약 5볼트인 방법(100).