KR20230161103A - 전력 공급 장치 및 이를 위한 헬스 모니터링 방법과, 이를 포함하는 스토리지 시스템 - Google Patents

전력 공급 장치 및 이를 위한 헬스 모니터링 방법과, 이를 포함하는 스토리지 시스템 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 의한 전력 공급 장치는 외부전압을 공급받으며, 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 충전전압을 생성하도록 구성되는 충전 회로와, 충전전압에 기초하여 전하를 충전하는 보조전원 회로와, 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 스위칭 횟수에 기초하여 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로를 포함하도록 구성될 수 있다.

Description

전력 공급 장치 및 이를 위한 헬스 모니터링 방법과, 이를 포함하는 스토리지 시스템{Apparatus for Power Supply, Method for Health Monitoring Therefor and Storage System Having the Same}
본 기술은 전자 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전력 공급 장치 및 이를 위한 헬스 모니터링 방법과, 이를 포함하는 스토리지 시스템에 관한 것이다.
전자 장치는 외부로부터 공급되는 전력을 공급받아 동작한다. 전자 장치가 동작하는 도중 갑작스럽게 전력이 차단되는 서든 파워 오프(Sudden Power Off: SPO) 상황이 발생할 수 있다. SPO가 발생하면 전자 장치가 수행 중인 동작을 정상적으로 완료하지 못할 수 있다.
이를 위해 전자 장치는 보조 전원 공급 장치를 사용하여 SPO 상황에 대비할 수 있다. 따라서, 보조 전원 공급 장치가 정상 동작하지 않는다면, 전자 장치의 신뢰성을 보장할 수 없다.
본 기술의 실시예는 보조 전원 공급 장치의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 전력 공급 장치 및 이를 위한 헬스 모니터링 방법과, 이를 포함하는 스토리지 시스템을 제공할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 전력 공급 장치는 외부전압을 공급받으며, 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하도록 구성되는 충전 회로; 상기 충전전압에 기초하여 전하를 충전하는 보조전원 회로; 및 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 전력 공급 장치는 충전전압 또는 외부전압 중 하나를 선택하여 동작전원을 출력하도록 구성되는 전원손실 보호 회로; 상기 동작전원에 기초하여 내부 전압을 생성하는 전력 관리 회로; 상기 외부전압을 공급받으며 상기 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하는 충전 회로; 상기 충전전압에 기초하여 전하를 저장하는 보조전원 회로; 및 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 스토리지 시스템은 적어도 하나의 메모리 장치; 외부의 요청에 응답하여 상기 메모리 장치와 데이터 교환을 수행하는 컨트롤러; 및 외부전압에 기초하여 생성한 내부전압을 상기 메모리 장치 및 상기 컨트롤러에 공급하며, 상기 외부전압을 공급받아 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하도록 구성되는 충전 회로와, 상기 충전전압에 기초하여 전하를 충전하는 보조전원 회로 및, 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로를 구비하는 전력 공급 장치;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 전력 공급 장치를 위한 헬스 모니터링 방법은 전력 공급 장치가, 외부전압을 공급받아 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하는 단계; 상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압에 기초하여 보조전원 회로에 전하를 저장하는 단계; 및 상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하는 단계; 및 상기 전력 공급 장치가, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 단계;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술에 의하면 보조 전원 장치의 이상 여부를 실시간으로 확인할 수 있어 전자 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 전력 공급 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 전원 손실 보호 회로의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 의한 보조 전원 공급 장치의 구성도이다.
도4는 일 실시예에 의한 충전회로의 구성도이다.
도 5는 일 실시예에 의한 충전회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 구성도이다.
도 7은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8 내지 도 11은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 의한 스토리지 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 전력 공급 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 의한 전력 공급 장치(10)는 전원손실 보호 회로(PLPIC, 100) 및 전력 관리 회로(PMIC, 200)를 포함할 수 있다.
전원손실 보호 회로(100)는 전력 공급 장치(10)가 구비되는 전자 장치로 공급되는 전력의 손실을 방지하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 전원손실 보호 회로(100)는 외부 전원전압(VES)을 공급받아 동작전원(VINT)을 생성하도록 구성될 수 있다. 동작전원(VINT)은 외부 전원전압(VES)이거나, 전원손실 보호 회로(100) 내에 구비된 보조 전원 공급 장치로부터 제공되는 충전전압 중에서 선택될 수 있다.
보조 전원 공급 장치에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 도 5를 통해 후술할 것이다.
전력 관리 회로(200)는 동작 전원(VINT)의 레벨을 변환하여 같거나 다른 레벨을 갖는 적어도 하나의 내부 전압(VIS1~VISt)을 생성할 수 있다. 복수의 내부 전압(VIS1~VISt)은 전자 장치를 구성하는 복수의 내부 회로에 각각 인가될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 전원 손실 보호 회로의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 의한 전원손실 보호 회로(100)는 전력 모니터링 회로(110), 제 1 스위치(SW1), 보조 전원 공급 장치(120) 및 제 2 스위치(SW2)를 포함할 수 있다.
전력 모니터링 회로(110)는 외부 전원전압(VES)의 레벨을 감지하여 제 1 스위치(SW1) 및 제 2 스위치(SW2)를 제어하도록 구성될 수 있다. 외부 전원전압(VES)이 정상적으로 공급되는 경우, 전력 모니터링 회로(110)는 제 1 스위치(SW1)를 턴온시키고 제 2 스위치(SW2)를 턴오프시켜, 외부 전원전압(VES)을 동작 전원(VINT)으로 출력할 수 있다.
보조 전원 공급 장치(120)는 외부 전원전압(VES)을 공급받아 충전할 수 있다.
외부 전원전압(VES)이 비정상적으로 공급되거나 공급되지 않는 경우, 전력 모니터링 회로(110)는 제 1 스위치(SW1)를 턴오프시키고 제 2 스위치(SW2)를 턴온시켜, 보조 전원 공급 장치(120)의 충전전압(VOUT)을 동작 전원(VINT)으로 출력할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 보조 전원 공급 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 의한 보조 전원 공급 장치(120)는 충전회로(121), 보조전원 회로(123) 및 헬스 모니터링 회로(125)를 포함할 수 있다.
충전회로(121)는 외부 전원전압(VES)을 공급받아 에너지를 충전하고 충전전압(VOUT)을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 충전회로(121)는 DC-DC 컨버터로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 충전회로(121)는 충전전압(VOUT)에 기초하여 생성한 제어신호(VO)에 의해 턴온 또는 턴오프되는 스위치를 포함할 수 있다. 충전회로(121)는 스위치가 제 1 스위칭 상태일 때 에너지 저장소자에 에너지를 충전하고, 제 2 스위칭 상태일 때 에너지를 방전하는 충방전 사이클을 적어도 1회 수행함에 의해 충전전압(VOUT)을 생성하도록 구성될 수 있다. 충전회로(121)에 대한 구체적인 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
보조전원 회로(123)는 예를 들어 병렬로 연결된 복수의 캐패시터들을 포함하고, 충전전압(VOUT)에 기초하여 충전될 수 있다. 보조전원 회로(123)를 구성하는 캐패시터는 스위치가 제어신호(VO)에 따라 스위칭함에 따라 목표 레벨, 예를 들어 충전전압(VOUT) 레벨로 충전될 수 있다.
헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)를 구성하는 캐패시터들의 헬스 상태를 실시간으로 모니터링하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT) 레벨이 목표 레벨에 도달하는 동안 스위치의 스위칭 횟수에 적어도 기초하여 보조전원 회로(123)의 헬스 상태를 판단할 수 있다. 헬스 모니터링 회로(125)에 대한 구체적인 설명은 도 6 내지 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 의한 충전회로의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 충전회로(121)는 컨버터(1211) 및 컨트롤러(1213)를 포함할 수 있다. 컨버터(1211)의 출력단에 보조전원 회로(123)가 접속될 수 있다.
컨버터(1211)는 에너지 저장소자인 인덕터(L1), 스위치(M1) 및 다이오드(D1)를 포함하는 DC-DC 부스트 컨버터 또는 스텝-업(Step-up) 컨버터로 구성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
제어신호(VO)에 의해 스위치(M1)가 턴온되는 경우, 입력전원(VIN)인 외부 전원(VES)에 따른 전류가 인덕터(L1)에 인가됨으로써 인덕터(L1)에 에너지가 축적된다. 이 때, 인덕터(L1)의 전압은 외부 전원전압(VES)과 같은 레벨이 된다.
스위치(M1)가 턴오프되면, 외부 전원전압(VES)에 더하여 인덕터(L1)에 축적되어 있던 에너지가 함께 다이오드(D1) 측으로 전달되면서 외부 전원전압(VES)보다 높은 레벨의 충전전압(VOUT)이 생성되게 된다.
충전전압(VOUT)은 보조전원 회로(123)로 공급되어 캐패시터(C)가 충전될 수 있다.
컨트롤러(1213)는 모드 신호(MODE)에 따라 구동되어 충전전압(VOUT)의 레벨을 검출하여 스위치(M1)를 제어하기 위한 제어신호(VO)를 출력하도록 구성될 수 있다. 모드 신호(MODE)는 예를 들어, 전력 절약모드(Power Save Mode; PSM) 또는 테스트 모드(Test Mode; TM)를 선택적으로 인에이블시키도록 생성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 전력 절약모드(PSM)가 인에이블되면 컨트롤러(1213)는 충전전압(VOUT)의 레벨을 검출하여 스위치(M1)가 턴온 또는 턴오프되도록 제어신호(VO)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(1213)는 스위치(M1)가 턴오프되어 보조전원 회로(123)가 충전되고 충전전압(VOUT)의 레벨이 제 1 레벨(VH)로 상승하면 스위치(M1)가 턴온되도록 제어신호(VO)를 생성함으로서 보조전원 회로(123)의 충전을 중단할 수 있다. 스위치(M1)가 턴온되어 보조전원 회로(123)가 자연방전되고 충전전압(VOUT)의 레벨이 제 2 레벨(VL)로 강하하면 컨트롤러(123)는 스위치(M1)가 턴오프되도록 제어신호(VO)를 생성하여 보조전원 회로(123)가 다시 충전될 수 있다.
테스트 모드(TM)가 인에이블되면 컨트롤러(1213)는 보조전원 회로(123)가 방전되도록 즉, 스위치(M1)가 턴온되도록 제어신호(VO)를 생성할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 의한 충전회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
컨트롤러(1213)는 충전전압(VOUT)의 레벨에 따라 스위치(M1)를 일정 주기(Ts)로 온/오프시키도록 제어신호(VO)를 생성할 수 있다.
제어신호(VO)의 레벨이 논리 하이 레벨을 갖는 스위치(M1) 턴온 구간에서, 인덕터에 에너지가 축적되면서 인덕터 전류(IL)는 서서히 상승한다. 이 때, 다이오드(D1) 쪽으로는 전류가 흐르지 않으므로, 보조전원 회로(123)의 평균 충전 전류(IBoostAVG)와 충전전압(VOUT) 은 생성되지 않는다.
스위치(M1)가 턴오프되면 다이오드(D1) 방향으로 전류가 흐르면서, 인덕터(IL)의 전류는 서서히 감소하고, 보조전원 회로(123)의 평균 충전 전류(IBoostAVG)량은 순간적으로 상승한 후 서서히 감소한다.
충전전압(VOUT)은 서서히 상승하며, 스위치(M1)의 스위칭 주기가 반복됨에 따라 충전전압(VOUT)은 제 1 레벨(VH)에 도달하게 된다.
예를 들어, 도 5에 도시한 것과 같이 3번의 스위칭 사이클을 통해 보조전원 회로(123)의 충전전압(VOUT)이 제 1 레벨(VH)에 도달하면, 충전전압(VOUT)이 제 2 레벨(VL)에 도달할 때까지 제어 신호(VO)에 의해 스위치(M1)를 턴오프하여 자연방전(Self-Discharge)시킨다.
이와 같이, 충전 회로(121)의 충전 동작은 소정 주기(Ts)를 갖는 적어도 1회의 사이클을 통해 수행될 수 있다. 보조전원 회로(123)의 상태가 정상이면 소정 범위 내의 충전 사이클을 통해 충전전압(VOUT)이 제 1 레벨(VH)에 도달할 수 있을 것이다. 그러나 보조전원 회로(123)의 상태가 비정상 상태인 경우, 예를 들어 보조전원 회로(123)의 일부 캐패시터(C)에 단락(short) 또는 오픈(open)과 같은 불량이 발생한 경우, 충전 회로(121)의 충전 동작은 보조전원 회로(123)의 상태가 정상일 때와 비교하여 다른 양상을 띨 수 있다.
따라서, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전 회로(121)의 동작을 분석하여 보조전원 회로(123)의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT) 레벨이 목표 레벨, 즉 제 1 레벨(VH)에 도달하는 동안 스위치(M1)의 스위칭 횟수에 적어도 기초하여 보조전원 회로(123)의 헬스 상태를 판단할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 구성도이다.
도 6에 도시한 헬스 모니터링 회로(125)를 설명하는 데 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시한 전원손실 보호 회로(100)가 참조될 수 있다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로(125)는 모드 설정 회로(1251), 방전시간 측정회로(1252), 제 1 판단회로(1253), 카운트회로(1254), 기준값 설정회로(1255) 및 제 2 판단회로(1256)를 포함할 수 있다.
모드 설정회로(1251)는 파워-온 신호(PON), 제 1 판단신호(PF1), 제 2 판단신호(PF) 및 제 3 판단신호(PF3)에 응답하여 모드신호(MODE)를 생성하도록 구성될 수 있다. 모드 신호(MODE)는 노멀 모드(Normal Mode; NM), 테스트 모드(TM), 전력 절약 모드(PSM), 헬스 모니터링 모드(Health Monitoring Mode; HMM) 및 패일 모드(Fail Mode; FM)를 선택적으로 인에이블 또는 디스에이블시키는 신호일 수 있다. 노멀모드(NM)는 테스트 모드(TM), 전력 절약 모드(PSM), 헬스 모니터링 모드(HMM) 및 패일 모드(FM)가 디스에이블된 모드일 수 있다.
방전시간 측정회로(1252)는 전력 공급 장치(10)의 파워-온 이후, 테스트 모드(TM)를 인에이블시키는 모드신호(MODE)에 따라 구동되며, 충전전압(VOUT)을 수신하여 충전전압(VOUT)의 레벨이 기 설정된 시작전압(Vstart)에서 중단전압(Vstop)으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 방전시간 측정 신호(DSC_TIME)를 출력할 수 있다. 이 때, 컨트롤러(1213)는 보조전원 회로(123)에 충전이 중단되도록 제어신호(VO)를 생성할 수 있다.
제 1 판단회로(1253)는 방전시간 측정 신호(DSC_TIME)와 제 1 기준값(REF1)을 비교하여 보조전원 공급 장치(120), 궁극적으로는 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태를 판단하여 제 1 판단신호(PF1)를 출력할 수 있다. 제 1 헬스 상태는 방전 헬스 상태라 지칭할 수 있다.
예를 들어, 방전시간 측정 신호(DSC_TIME)가 제 1 기준값(REF1)보다 큰 경우, 제 1 판단회로(1253)는 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 정상인 것으로 판단하고, 이를 지시하는 레벨의 제 1 판단신호(PF1)를 출력할 수 있다. 모드 설정 회로(1251)는 제 1 헬스 상태가 정상임을 지시하는 제 1 판단신호(PF1)에 응답하여, 전력 절약 모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)를 인에이블 시키는 모드 신호(MODE)를 생성할 수 있다.
방전시간 측정 신호(DSC_TIME)가 제 1 기준값(REF1) 이하인 경우, 제 1 판단회로(1253)는 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 비정상인 것으로 판단하고, 이를 지시하는 레벨의 제 1 판단신호(PF1)를 출력할 수 있다. 모드 설정 회로(1251)는 제 1 헬스 상태가 비정상임을 지시하는 제 1 판단신호(PF1)에 응답하여, 패일 모드(FM)를 인에이블시키는 모드신호(MODE)를 생성할 수 있다.
카운트 회로(1254)는 전력 절약 모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)를 인에이블 시키는 모드 신호(MODE)에 따라 구동되며, 제어신호(VO)를 수신하여 제어신호(VO)의 스위칭 횟수를 카운트하여 카운트 신호(CNT)를 출력할 수 있다.
기준값 설정회로(1255)는 테스트 모드(TM)를 인에이블시키는 모드신호(MODE)에 따라 구동되며, 카운트 신호(CNT)와 허용값(LMT)을 비교하여 제 2 기준값(REF2) 및 제 2 판단신호(PF2)를 출력할 수 있다. 허용값(LMT)은 하한 허용값과 상한 허용값 사이의 범위로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 카운트 신호(CNT)가 허용값(LMT) 범위 내에 포함되는 경우 기준값 설정회로(1255)는 스위치(M1)의 스위칭 기준값을 제 2 기준값(REF2)으로 생성할 수 있고, 제 2 기준값(REF2)이 정상적으로 생성되었음을 지시하는 레벨의 제 2 판단신호(PF2)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 기준값(REF2)은 허용값보다 같거나 작은 범위로 설정될 수 있다.
모드 설정 회로(1251)는 제 2 기준값(REF2)이 정상적으로 생성되었음을 지시하는 제 2 판단신호(PF2)에 응답하여 전력 절약 모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)가 인에이블 상태를 유지하고 테스트 모드(TM)가 디스에이블되도록 모드 신호(MODE)를 생성할 수 있다.
카운트 신호(CNT)가 허용값(LMT) 범위 내에 포함되지 않는 경우 기준값 설정회로(1255)는 제 2 기준값(REF2)을 생성하지 않으며, 제 2 기준값(REF2) 생성에 실패하였음을 지시하는 레벨의 제 2 판단신호(PF2)를 생성할 수 있다.
모드 설정 회로(1251)는 제 2 기준값(REF2) 생성에 실패하였음을 지시하는 제 2 판단신호(PF2)에 응답하여 패일 모드(FM)를 인에이블시키는 모드신호(MODE)를 생성할 수 있다.
제 2 판단회로(1256)는 카운트 신호(CNT)와 제 2 기준값(REF2)에 기초하여 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태를 판단하고 제 3 판단신호(PF3)를 출력할 수 있다. 제 2 헬스 상태는 충전 헬스 상태라 지칭할 수 있다.
예를 들어, 카운트 신호(CNT)가 제 2 기준값(REF2) 범위 내에 포함되는 경우, 제 2 판단회로(1256)는 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태가 정상인 것으로 판단하고, 이를 지시하는 레벨의 제 3 판단신호(PF3)를 출력할 수 있다.
모드 설정 회로(1251)는 제 2 헬스 상태가 정상임을 지시하는 제 3 판단신호(PF3)에 응답하여, 전력 절약 모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)의 인에이블 상태가 유지되도록 모드 신호(MODE)를 생성할 수 있다.
카운트 신호(CNT)가 제 2 기준값(REF2) 범위 내에 포함되지 않는 경우, 제 2 판단회로(1256)는 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태가 비정상인 것으로 판단하고, 이를 지시하는 레벨의 제 3 판단신호(PF3)를 출력할 수 있다.
모드 설정 회로(1251)는 제 2 헬스 상태가 비정상임을 지시하는 제 3 판단신호(PF3)에 응답하여, 전력 절약 모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)를 디스에이블시키고 테스트 모드(TM)를 인에이블 시키는 모드 신호(MODE)를 생성할 수 있다.
보조 전원 회로(124)의 캐패시턴스(B.Cap Capacitance)는 하기와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 1]
[수학식 1]의 평균 충전 전류(IBoostAVG)는 [수학식 2]와 같다.
VIN은 도 4에 도시한 충전 회로(121)의 입력 전압, VOUT은 충전 전압, L은 인덕터(L1)의 인덕턴스, Ipeak는 인덕터(L1)에 흐르는 최대 전류량, η는 VIN에서 구한 효율을 의미한다.
[수학식 1]에서 알 수 있는 바와 같이, 보조전원 회로(123)의 캐패시턴스 (B.Cap Capacitance)는 충전 전압(VOUT)을 목표 레벨(VH)까지 상승시키기 위한 스위치(M1)의 스위칭 횟수(M1 Switching cycle)에 의존한다.
평균 충전 전류(IBoostAVG)는 알려진 값에 따라 [수학식 2]와 같이 산출되어 [수학식 1]에 적용될 수 있으므로, [수학식 1]에서 캐패시턴스 B.Cap Capacitance)가 변화하게 되면, 스위치(M1)의 스위칭 횟수가 변경됨을 알 수 있다.
따라서, 스위치(M1)의 스위칭 횟수를 모니터링함에 의해 보조 전원 회로(12)의 헬스 상태를 판단할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 전원손실 보호 회로(100)는 노멀 모드(NM)에서 전력 절약 모드(PSM)로 전환할 수 있다. 전력 절약 모드(PSM)와 함께 보조전원 회로(123)의 헬스 상태를 실시간 모니터링하는 헬스 모니터링 모드(HMM) 또한 인에이블될 수 있다
컨트롤러(1213)는 도 5에서 설명한 것과 유사하게, 제어신호(VO)에 의해 스위치(M1)를 복수 사이클로 온/오프하여 보조 전원회로(123)를 제 1 레벨(VH)로 충전할 수 있다.
스위치(M1)의 스위칭 기준값인 제 2 기준값(REF2)이 예를 들어 4≤REF2≤6으로 설정된 상태에서, 헬스 모니터링 회로(125)에서 카운트한 스위칭 횟수가 5회이면(A), 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 충전 헬스가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
특정 순간 보조전원 회로(123)에 불량이 발생하면, [수학식 1] 및 [수학식 2]에서 설명한 근거에 의해 스위치(M1)의 스위칭 횟수가 변화될 수 있다. 예를 들어 스위칭 횟수가 3회로 카운트될 수 있고(B), 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 충전 헬스가 비정상인 것으로 단하고 인터럽트 신호(INT)를 발행할 수 있다.
충전 헬스가 비정상인 경우 헬스 모니터링 회로(125)는 충전회로(121)의 충전을 중단하고, 충전전압(VOUT)의 레벨이 기 설정된 시작전압(Vstart)에서 중단전압(Vstop)으로 강하하는 데 소요되는 방전시간(DSC_TIME)을 측정할 수 있다
방전시간(DSC_TIME)이 기 설정된 제 1 기준값(REF1) 이하인 경우, 헬스 모니터링 회로(125)는 패일 모드(FM)를 인에이블시켜 전원손실 보호 회로(100)가 패일 모드(FM)에 진입하도록 할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 일 실시예에 의한 헬스 모니터링 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8 내지 도 11의 헬스 모니터링 동작을 설명함에 있어서, 도 1 내지 도 7이 재참조될 수 있다.
도 8을 참조하면, 전력 공급 장치(10)의 파워-온(S101) 이후, 테스트 모드(TM)가 인에이블될 수 있다(S103). 테스트 모드(TM)가 인에이블됨에 따라, 보조전원 회로(123)의 충전이 중단되고 충전되어 있던 에너지가 방전될 수 있다.
헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 방전 시간에 기초하여 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태, 예를 들어 방전 헬스가 정상인지 판단할 수 있다(S105).
보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태를 판단하기 위하여, 예를 들어 도 9와 같은 헬스 모니터링 방법이 이용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT)을 수신하여 충전전압(VOUT)의 레벨이 기 설정된 시작전압(Vstart)에서 중단전압(Vstop)으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정할 수 있다(S201).
헬스 모니터링 회로(125)는 측정된 방전시간과 제 1 기준값(REF1)을 비교하여 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 정상인지 판단할 수 있다(S203).
방전시간이 제 1 기준값(REF1) 이하로 측정되어 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 비정상인 것으로 판단되면(S203:N), 헬스 모니터링 회로(125)는 방전시간 측정 횟수가 임계 횟수에 도달하였는지 판단할 수 있다(S205).
헬스 모니터링 회로(125)는 방전시간 측정 횟수가 임계 횟수에 도달하지 않은 경우(S205:N) 방전 시간을 재측정할 수 있다(S201). 헬스 모니터링 회로(125)는 방전시간 측정 횟수가 임계 횟수에 도달한 경우(S205:Y), 전원손실 보호 회로(100)를 패일 모드로 동작시킬 수 있다(S107).
측정된 방전시간이 제 1 기준값(REF1)보다 큰 경우, 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 정상인 것으로 판단하고(S203:Y), 도 8에 도시한 것과 같이 전력 절약모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)를 인에이블할 수 있다(S109).
도 8을 참조하면, 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 비정상인 경우(S105:N), 전원손실 보호 회로(100)를 패일 모드로 동작시킬 수 있다(S107). 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 정상인 경우(S105:Y), 전력 절약모드(PSM) 및 헬스 모니터링 모드(HMM)를 인에이블할 수 있다(S109).
전력 절약 모드(PSM)가 인에이블되면, 스위치(M1)의 스위칭 동작에 의해 보조전원 회로(123)의 충전전압(VOUT)은 기 설정된 제 1 레벨(VH)로 상승하였다가 제 2 레벨(VL)로 강하하는 동작을 반복할 수 있다.
헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT)이 제 2 레벨(VL)로부터 제 1 레벨(VH)로 상승하는 동안 스위치(M1)가 스위칭하는 횟수에 기초하여 제 2 헬스상태를 판단하기 위한 기준값을 설정할 수 있다(S111).
제 2 헬스상태를 판단하기 위한 기준값을 설정하기 위하여, 예를 들어 도 10에 도시한 것과 같은 방법이 이용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT)이 제 2 레벨(VL)로부터 제 1 레벨(VH)로 상승하는 동안 스위치(M1)가 스위칭하는 횟수를 카운트할 수 있다(S301).
헬스 모니터링 회로(125)는 카운트 값(CNT)이 기 설정된 허용값(LMT) 범위 내에 포함되는지 확인할 수 있다(S303). 허용값(LMT)은 하한 허용값과 상한 허용값 사이의 범위로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카운트 값(CNT)이 허용값(LMT) 범위를 벗어나는 경우(S303:N), 전원손실 보호 회로(100)를 패일 모드로 동작시킬 수 있다(S107).
카운트 값(CNT)이 허용값(LMT) 범위 내에 포함되는 경우(S303:Y), 헬스 모니터링 회로(125)는 허용값(LMT)과 같거나 작은 범위의 제 2 기준값(REF2)을 제 2 헬스상태를 판단하기 위한 기준값으로 설정할 수 있다(S305).
제 2 기준값(REF)이 설정되면, 헬스 모니터링회로(125)는 테스트 모드를 디스에이블하고(S307), 도 8과 같이 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태가 정상인지 확인할 수 있다(S113). 제 2 헬스 상태는 충전 헬스 상태일 수 있다.
보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태를 확인하기 위하여, 예를 들어 도 11에 도시한 방법이 이용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT)이 제 2 레벨(VL)로부터 제 1 레벨(VH)로 상승하는 동안 스위치(M1)가 스위칭하는 횟수를 카운트할 수 있다(S401).
헬스 모니터링 회로(125)는 카운트 값(CNT)이 제 2 기준값(REF2) 범위 내에 포함되는지 확인할 수 있다(S403).
카운트 값(CNT)이 제 2 기준값(REF2) 범위 내에 포함되는 경우(S403:Y), 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태를 실시간으로 모니터링하기 위하여, 계속해서 스위칭 횟수를 카운트할 수 있다(S401).
카운트 값(CNT)이 제 2 기준값(REF2) 범위를 벗어나는 경우(S403:N)에는 도 8에 도시한 단계 S115를 수행할 수 있다.
도 8을 참조하면, 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태가 정상인 경우(S113:Y), 헬스 모니터링 회로(125)는 보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태를 계속해서 모니터링할 수 있다(S113).
보조전원 회로(123)의 제 2 헬스 상태가 비정상인 경우(S113:N) 헬스 모니터링 회로(125)는 헬스 모니터링 모드(HMM) 및 전력 절약 모드(PSM)를 디스에이블하고 테스트 모드(TM)를 인에이블할 수 있다(S115).
그리고, 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태 즉, 방전 헬스 상태가 정상인지 확인할 수 있다(S117). 예를 들어, 헬스 모니터링 회로(125)는 충전전압(VOUT)의 레벨이 기 설정된 시작전압(Vstart)에서 중단전압(Vstop)으로 강하하는 데 소요되는 시간이 제 1 기준값(REF1)보다 큰 경우 보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태가 정상인 것으로 판단할 수 있다.
보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태 즉, 방전 헬스 상태가 비정상인 경우(S117:N), 헬스 모니터링 회로(125)는 전원손실 보호 회로(100)를 패일 모드로 동작시킬 수 있다(S107).
보조전원 회로(123)의 제 1 헬스 상태 즉, 방전 헬스 상태가 정상인 경우(S117:Y), 헬스 모니터링 회로(125)는 단계 S109 이후의 과정을 반복할 수 있다.
이와 같이, 본 기술은 보조전원 회로(123)의 방전 헬스가 정상이면 보조전원 회로(123)로부터의 전원 공급이 가능한 상태로 판단하고, 충전 헬스 상태를 실시간으로 모니터링한다.
충전 회로(121)가 충전전압(VOUT)이 제 2 레벨(VL)로부터 제 1 레벨(VH)로 상승할 때까지, 충전전압(VOUT) 레벨에 따라 스위칭하는 스위치(M1)에 의해 에너지를 생성함에 있어서, 스위치(M1)의 스위칭 횟수가 설정된 범위 내에 포함되는지에 따라 보조전원 회로(123)의 불량 발생 여부를 실시간으로 확인할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 의한 스토리지 시스템의 구성도이다.
도 12를 참조하면, 스토리지 시스템(1000)은 호스트 장치(1100)와 데이터 저장 장치(1200)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 저장 장치(1200)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)(SSD)로 구성될 수 있다.
데이터 저장 장치(1200)는 컨트롤러(1210), 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n), 버퍼 메모리 장치(1230), 전원 공급기(1240), 신호 커넥터(1101) 및 전원 커넥터(1103)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(1210)는 데이터 저장 장치(1200)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 컨트롤러(1210)는 호스트 인터페이스 회로, 컨트롤 회로, 동작 메모리로서의 랜덤 액세스 메모리, 에러 정정 코드(ECC) 회로 및 메모리 인터페이스 회로를 포함할 수 있다.
데이터 저장 장치(1200)는 신호 커넥터(1101)를 통해 호스트 장치(1100)로부터 커맨드 신호(CMD) 및 어드레스 신호(ADDR)를 수신하고, 호스트 장치(1100)와 데이터(DT)를 송수신한다. 신호 커넥터(1101)는 호스트 장치(1100)와 데이터 저장 장치(1200)의 인터페이스 방식에 따라서 다양한 형태의 커넥터로 구성될 수 있음은 자명하다.
컨트롤러(1210)는 호스트 장치(1100)로부터 입력된 신호를 분석하고 처리할 수 있다. 컨트롤러(1210)는 데이터 저장 장치(1200)를 구동하기 위한 펌웨어 또는 소프트웨어에 따라서 백그라운드 기능 블록들의 동작을 제어할 수 있다
버퍼 메모리 장치(1230)는 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n)에 저장될 데이터를 임시 저장할 수 있다. 또한, 버퍼 메모리 장치(1230)는 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n)로부터 읽혀진 데이터를 임시 저장할 수 있다. 버퍼 메모리 장치(1230)에 임시 저장된 데이터는 컨트롤러(1210)의 제어에 따라 호스트 장치(1100) 또는 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n)로 전송될 수 있다.
비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n)은 데이터 저장 장치(1200)의 저장 매체로 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n) 각각은 복수의 채널들(CH0~CHk)(k는 자연수)을 통해 컨트롤러(1210)와 연결될 수 있다. 하나의 채널에는 하나 또는 그 이상의 비휘발성 메모리 장치가 연결될 수 있다. 하나의 채널에 연결되는 비휘발성 메모리 장치들은 동일한 신호 버스 및 데이터 버스에 연결될 수 있다.
전원 공급기(1240)는 복수의 전력 라인들(PL1~PLt)을 포함하는 전원 커넥터(1103)를 통해 입력된 외부 전원전압(VES1~VESt)의 레벨을 변환하여 복수의 내부 전원전압(VIS1~VISn)을 생성할 수 있다. 전원 공급기(1240)에서 생성된 복수의 내부 전원전압(VIS1~VISn)은 데이터 저장 장치(1200)의 컨트롤러(1210), 비휘발성 메모리 장치들(1220-0 ~ 1220-n)의 메모리 셀 어레이(NVM Core) 및 입출력 회로(NVM I/O) 및 버퍼 메모리 장치(1230) 및 기타 회로부에 제공할 수 있다. 전원 공급기(1240)는 보조 전원 공급기(1241)를 포함할 수 있다. 보조 전원 공급기(1241)는 서든 파워 오프(sudden power off)가 발생되는 경우, 데이터 저장 장치(1200)가 정상적으로 종료될 수 있도록 전원을 공급할 수 있다. 보조 전원 공급기(1241)는 대용량 캐패시터들(capacitors)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전원 공급기(1240)는 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 전력 공급 장치(10)로 구성될 수 있다. 전원 공급기(1240)가 생성하는 내부 전압(VIS1~VISn)은 각각 이를 공급받는 회로의 전원전압으로 사용될 수 있다.
전원 커넥터(1103)는 호스트 장치(1100)의 전원 공급 방식에 따라서 다양한 형태의 커넥터로 구성될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 전력 공급 장치
100 : 전원 손실 보호 회로
200 : 전력 관리 회로

Claims (25)

  1. 외부전압을 공급받으며, 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하도록 구성되는 충전 회로;
    상기 충전전압에 기초하여 전하를 충전하는 보조전원 회로; 및
    상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로;
    를 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 회로는, 상기 충전전압에 기초하여 동작하는 스위치가 제 1 스위칭 상태일 때 에너지를 충전하고, 상기 스위치가 제 2 스위칭 상태일 때 에너지를 방전하여 상기 충전 전압을 생성하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로의 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우 상기 충전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 비정상인 경우, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  8. 충전전압 또는 외부전압 중 하나를 선택하여 동작전원을 출력하도록 구성되는 전원손실 보호 회로;
    상기 동작전원에 기초하여 내부 전압을 생성하는 전력 관리 회로;
    상기 외부전압을 공급받으며 상기 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하는 충전 회로;
    상기 충전전압에 기초하여 전하를 저장하는 보조전원 회로; 및
    상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로;
    를 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로의 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우 상기 충전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 비정상인 경우, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 전력 공급 장치.
  14. 적어도 하나의 메모리 장치;
    외부의 요청에 응답하여 상기 메모리 장치와 데이터 교환을 수행하는 컨트롤러; 및
    외부전압에 기초하여 생성한 내부전압을 상기 메모리 장치 및 상기 컨트롤러에 공급하며, 상기 외부전압을 공급받아 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하도록 구성되는 충전 회로와, 상기 충전전압에 기초하여 전하를 충전하는 보조전원 회로 및, 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하고, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 헬스 모니터링 회로를 구비하는 전력 공급 장치;
    를 포함하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 보조전원 회로의 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우 상기 충전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 충전 헬스 상태가 비정상인 경우, 상기 보조전원 회로를 방전시켜 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 헬스 모니터링 회로는, 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하도록 구성되는 스토리지 시스템.
  20. 전력 공급 장치가, 외부전압을 공급받아 충전전압 레벨에 따라 스위칭하여 에너지를 충전 및 방전하여 상기 충전전압을 생성하는 단계;
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압에 기초하여 보조전원 회로에 전하를 저장하는 단계; 및
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압이 제 2 레벨로부터 제 1 레벨에 도달하는 동안의 상기 스위칭 횟수를 카운트하는 단계; 및
    상기 전력 공급 장치가, 적어도 상기 스위칭 횟수에 기초하여 상기 보조전원 회로의 충전 헬스 상태를 판단하는 단계;
    를 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치가, 상기 보조전원 회로를 방전시키는 단계;
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하는 단계;
    를 더 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치가, 상기 보조전원 회로의 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우 상기 충전 헬스 상태를 판단하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전 헬스 상태가 비정상인 경우, 상기 보조전원 회로를 방전시키는 단계; 및
    상기 전력 공급 장치가, 상기 충전전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 강하하는 데 소요되는 시간을 측정하여 상기 보조전원 회로의 방전 헬스 상태를 판단하는 단계;
    를 더 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 전력 공급 장치가, 상기 방전 헬스 상태가 정상인 경우, 상기 충전 헬스 상태를 계속해서 모니터링하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 전력 공급 장치의 헬스 모니터링 방법.
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