WO2015130044A1 - Power supply apparatus having management function - Google Patents

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WO2015130044A1
WO2015130044A1 PCT/KR2015/001478 KR2015001478W WO2015130044A1 WO 2015130044 A1 WO2015130044 A1 WO 2015130044A1 KR 2015001478 W KR2015001478 W KR 2015001478W WO 2015130044 A1 WO2015130044 A1 WO 2015130044A1
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power
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power supply
pwm
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PCT/KR2015/001478
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방창용
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방창용
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Definitions

  • the present invention relates to a power supply having a management function, and more particularly, to analyze a power output state in a power supply such as a switching mode power supply (SMPS), detect a power internal state, and set information.
  • SMPS switching mode power supply
  • the present invention relates to a power supply unit with a built-in management function that can control the power inside.
  • SMPS is a modular power supply unit that converts AC electricity supplied from commercial power sources to various devices such as computers, communication devices, and home appliances. Intermittent control at high frequency using high-speed power semiconductor, and stable DC voltage through rectification and smoothing circuit. DC power supplies are largely divided into linear type and switch mode type. Recently, the switch mode type suitable for miniaturization is becoming the main power supply of personal computer (PC) and home electronics.
  • PC personal computer
  • These power supplies can respond to surge voltages, overvoltages / overcurrents, but are unable to analyze their power output status or monitor their internal power status.
  • Patent Document 1 Patent Registration No. 10-0874862 (registered on December 12, 2008).
  • ⁇ Patent Document 1> uses a power supply device including a noise filter unit, a bridge rectifying unit, a PWM switching unit, an output rectifying unit, a PWM control controller, a remote control signal receiving unit, a current supply unit, and the like.
  • a power supply device including a noise filter unit, a bridge rectifying unit, a PWM switching unit, an output rectifying unit, a PWM control controller, a remote control signal receiving unit, a current supply unit, and the like.
  • a remote controller such as a set-top box DVD
  • the conventional technology and the general power supply as described above can prevent the damage to the downstream equipment by the overvoltage / overcurrent, such as by shutting off the power to the surge voltage or overvoltage / overcurrent, but by analyzing the power output situation or power It was impossible to monitor the internal condition.
  • the prior art and the general power supply has a disadvantage in that the user interface for the user to manage the power supply is impossible, and the power supply may not be managed according to user settings.
  • An object of the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems in the prior art and general power supply, and analyzes the power output situation in a power supply such as a switching mode power supply (SMPS), power inside It provides a power supply with a built-in management function that can detect status.
  • SMPS switching mode power supply
  • Another object of the present invention is to provide a power supply device with a built-in management function to control the power inside according to the set information.
  • Still another object of the present invention is to provide a power supply device with a built-in management function that can provide an interface function for receiving an event through an interface with a user.
  • the power supply device with a built-in management function is a pulse width modulated signal for converting the commercial AC power input to the DC power based on the detection result of detecting the internal state Generating a PWM controller;
  • a power switching unit for switching an AC power input according to a pulse width modulation signal generated by the PWM controller;
  • the power manager is characterized in that at the same time or selectively control the power input terminal, power switching unit front end, transformer front end, power output circuit front end and rear end during power output control.
  • the power manager may include a PWM signal sampling unit configured to convert the PWM signal output from the PWM controller into a digital signal and process the converted digital signal to output a PWM count value and a power measurement count value.
  • the PWM signal sampling unit is a PWM signal counter for outputting a PWM count value by counting the input PWM signal;
  • a fixed frequency oscillator for generating a preset fixed frequency for power measurement;
  • a logic operator for performing a logic operation on the input PWM signal and the fixed frequency and outputting a result;
  • a reference time oscillator for generating a reference time for sampling;
  • a power measurement counter that counts pulses output from the logic operator based on the reference time generated by the reference time oscillator and outputs the result as a power measurement count value.
  • the power manager may further include a power calculation unit for dividing the power measurement count value and the PWM count value output from the PWM signal sampling unit, and outputting the result as the amount of power.
  • the power manager may include an internal input / output controller that interfaces each detected value detected inside the power supply device and interfaces a power output control signal;
  • the apparatus may further include a power amount monitoring and control unit generating a power control signal or an alarm signal or event information according to the power amount calculated by the power amount calculating unit and controlling the transmission of information to be transmitted to the user.
  • the power manager may further include a user interface manager that receives a setting value for power management from a user, transmits the power value to the power amount monitoring and control unit, and interfaces output information output from the power amount monitoring and control unit to the user side. It is done.
  • the power manager may further include an external input / output manager that transmits data input from the outside to the power amount monitoring and control unit and transmits event information and control information output from the power amount monitoring and control unit to an external device. .
  • SMPS switching mode power supply
  • according to the present invention can control the power inside according to the setting information set from the outside, whereby the user has the advantage of managing the power of the power supply.
  • according to the present invention has an advantage that can provide an interface function that can receive an event through the interface with the user.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power supply device with a built-in management function according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of the PWM manager of FIG.
  • FIG. 3 is a timing diagram of the PWM manager of FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram of a power supply device with a built-in management function according to an embodiment of the present invention.
  • the power supply device 100 with a management function includes a power input circuit 101, a power switching unit 102, a transformer 103, a power output circuit 104, and a PWM controller 105. ), And a power manager 106.
  • the power input circuit 101 receives and outputs commercial AC power supplied from the outside.
  • the PWM controller 105 generates a pulse width modulated signal (PWM signal) for converting a commercial AC power input to a DC power based on a sensing result of sensing an internal state.
  • PWM signal pulse width modulated signal
  • the power switching unit 102 serves to switch the AC power input in accordance with the pulse width modulated signal generated by the PWM controller 105.
  • the transformer 103 serves to step down the input AC voltage
  • the power output circuit 104 serves to convert the stepped down AC voltage into a predetermined DC voltage, rectify and output the DC voltage.
  • the power manager 106 generates a power control signal according to a sensing result of detecting an internal state of the power supply device, converts the pulse width modulated signal into digital data, calculates an amount of power based on the converted digital data, and It controls the power output according to the calculated power amount, the detection result of detecting the internal state, and the event setting value set through the external interface.
  • the power manager 106 may control power at the same time or selectively at the power input stage, the front end of the power switching unit 102, the front end of the transformer 103, the front end and the rear end of the power output circuit 104 during power output control.
  • the power manager 106 converts the PWM signal output from the PWM controller 105 into a digital signal and processes the converted digital signal to output a PWM count value and a power measurement count value. It includes.
  • the PWM signal sampling unit 107 is implemented in plural in accordance with multiple outputs at the time of multiple outputs, and since each configuration and operation are made the same, only one PWM signal sampling unit will be described below.
  • the PWM signal sampling unit 107 includes: a PWM signal counter 107a for counting an input PWM signal and outputting a PWM count value; A fixed frequency oscillator 107c for generating a predetermined fixed frequency for power measurement; A logic operator (107b) for performing a logic operation on the input PWM signal and the fixed frequency and outputting a result; A reference time oscillator 107d for generating a reference time for sampling; And a power measurement counter 107e that counts pulses output from the logic operator 107b based on the reference time generated by the reference time oscillator 107d and outputs the result as a power measurement count value.
  • the power manager 106 includes: a power amount calculation unit 108 for dividing the power measurement count value output from the PWM signal sampling unit 107 and the PWM count value, and outputting the result value as power amount; An internal input / output control unit 109 for interfacing each detected value detected inside the power supply device 100 and for interfacing a power output control signal;
  • the apparatus further includes a power amount monitoring and control unit 110 generating a power control signal or an alarm signal or event information according to the power amount calculated by the power amount calculating unit 108 and controlling the transmission of information to be transmitted to the user.
  • the power manager 106 receives a setting value for power management from a user and transmits the set value for power management to the power amount monitoring and control unit 110, and interfaces output information output from the power amount monitoring and control unit 110 to the user side.
  • the device further includes an external input / output manager 113 for transmitting data input from the outside to the power amount monitoring and control unit 110 and transmitting event information and control information output from the power amount monitoring and control unit 110 to an external device. .
  • the power manager 106 is a data storage memory 111 for storing a power amount monitoring result value output from the power amount monitoring and control unit 110, a detection result value of detecting an internal state, a setting value input from the outside, and the like. ); It is further desirable to further include a timer 112 for generating a time clock.
  • the PWM controller 105 In the initial state of the power supply device, the PWM controller 105 generates a PWM signal, which is initially set basically, and inputs it to the power switching unit 102.
  • the power input circuit 101 receives the input AC power and outputs it to the power switching unit 102, the power switching unit 102 is input corresponding to the PWM signal generated by the PWM controller 105 AC power is switched and output.
  • the level of the output voltage is varied according to the PWM signal.
  • the transformer 103 steps down the AC voltage output through the power switch 102 and lowers the voltage to an arbitrary voltage.
  • the power output circuit 104 rectifies the stepped down AC voltage into a DC voltage, and smoothes the predetermined voltage. It will output DC voltage.
  • the present invention measures the power in real time by adding the power manager 106, and controls the operation of the power supply device 100 according to the measured power amount,
  • the power supply is controlled efficiently by controlling the power supply according to the set value and performing a management function of transmitting the internal detection result and the power control status to the outside.
  • the PWM signal sampling unit 107 first samples the variable frequency PWM signal output from the PWM controller 105 using the embodiment shown in FIG. 2.
  • the PWM counter 107a counts the PWM signal input with the waveform as shown in A of FIG. 3, and outputs the result as a PWM count value.
  • the logic operator 107b performs a logical operation on the fixed frequency generated by the fixed frequency oscillator 107c generating a fixed frequency of the waveform as shown in B of FIG. )
  • the result (waveform like C in FIG. 3) is transmitted to the power measurement counter 107e.
  • the fixed frequency generate more than twice the frequency of the variable frequency PWM signal.
  • the power measurement counter 107e counts pulses as shown in C of FIG. 3 output from the logic operator 107b based on the reference time generated from the reference time oscillator 107d for generating a reference time for sampling. Is output as the power measurement count value.
  • the PWM signal sampling unit 107 logically multiplies the PWM signal with the fixed frequency to extract the fixed frequency during the high level of the PWM signal, counts the number of pulses of the extracted fixed frequency, and counts the result of the power measurement. Will output a value.
  • the sampled PWM count value and the power measurement count value are input to the power amount calculator 108, the power amount monitor, and the controller 110, respectively.
  • the power amount calculation unit 108 calculates the power amount based on the power measurement count value and the PWM count value output from the PWM signal sampling unit 107.
  • the power calculation mainly uses the power measurement count value, and the PWM count value plays a supporting role.
  • the power amount calculation unit 108 divides the PWM count value from the power measurement count value, calculates the result as the pulse width of the PWM signal frequency, and converts the calculated value into the power amount calculation value and monitors and controls the power amount. To 110).
  • the present invention measures the change in amplitude in real time through the power amount calculation unit 108, and combines the amplitude change value measured in real time with the PWM count value obtained through the PWM signal sampling unit 107 to measure the power amount. Done.
  • the power amount monitoring and control unit 110 stores the input power amount calculation value in the data storage memory 111.
  • the power state is determined based on the received power amount calculation value, and based on this, the control, alarm and event information of the power supply is generated.
  • the power state is determined based on the power amount calculation value, and in the case of low power or high power, control data for power control is generated and output.
  • the control data output in this way is transmitted to the PWM controller 105 through the internal input / output controller 109, and the PWM controller 105 varies the PWM signal output based on the control data, and transmits the power to the power switching unit 102.
  • the power switching unit 102 performs power switching according to the changed PWM signal, thereby changing the output power, such that low power or high power is achieved with normal power.
  • the power amount monitoring and control unit 107 may generate power cut data as necessary.
  • the generated power cutoff data (power off signal) is cut off at the actual power control point through the internal input / output controller 109.
  • the power control point may be set at various positions in the power path, and the power control point may be configured by using a power switch capable of turning on / off power.
  • the power amount monitoring and control unit 107 generates event information and transmits the event information to the user through the external input / output management unit 113.
  • the event information includes a power on / off occurrence event, a use time, and a low power / high power event.
  • the event information generated as described above is transmitted to the user through various transmission methods through the external input / output management unit 113.
  • various transmission methods may be TCP / IP, USB, RS232C, RS485, and the like.
  • another feature of the present invention is to detect the internal state (temperature, FAN RPM, AC voltage, DC voltage, operating time, etc.), each detection value is the amount of power monitoring and control unit through the internal input / output control unit 109 ( 110).
  • the power amount monitoring and control unit 110 generates control data based on an internal detection value of the power supply device to control and generate an alarm.
  • the alarm occurring here may include a low power / high power alarm, temperature alarm, RPM alarm, time limit alarm, power off alarm, input AC power low voltage alarm.
  • the internal device control may include an AC input power cut off, a DC power cut off, and a rotation speed of the pen.
  • the data storage memory 111 stores respective reference data for generating control data, generating an event, and generating an alarm, comparing the detected state information with the reference data, and generating control data or generating an event according to the magnitude.
  • An alarm is triggered to control the power supply.
  • the data storage memory 111 is an alarm / control / event method for low power, alarm / control / event method for high power, alarm / control / event method for RPM, alarm / control / event method for temperature, input Basic data for processing the alarm / control / event method, total cumulative usage time, usage time limit, alarm, etc. for the low voltage of the AC power source is preferably stored.
  • another feature of the present invention is that the user can set each of the settings for the control of the power supply, and through this setting value it is possible to efficiently operate the power supply.
  • the user may set a power control, a setting for updating control information, a time setting for control, and the like through the user interface manager 114.
  • the user interface manager 114 transmits the setting information to the power amount monitoring and control unit 110 and, if there is a setting according to the time information, generates an event based on the time information generated from the timer 112 or The control data is generated and transferred to the power amount monitoring control unit 110.
  • the power amount monitoring control unit 110 controls the operation of the power supply device according to various setting values set by the user.
  • the present invention is applied to the management technology of the power supply.
  • it is applied to a technology that can be freely operated by setting the power supply from the outside.

Abstract

The present invention relates to a power supply apparatus having a management function to analyze the power output status in a power supply apparatus such as a switching mode power supply (SMPS), detect the internal state of the power supply apparatus, and control the inside of the power supply apparatus according to setting information, the power supply apparatus comprising: a PWM controller for generating a pulse width modulation signal for converting input commercial alternating current power to direct current power on the basis of the detection result of detecting the internal state; a power switching unit for switching the input alternating current power according to the pulse width modulation signal generated by the PWM controller; and a power management device for generating a power control signal according to the detection result of detecting the internal state of the power supply apparatus, converting the pulse width modulation signal to digital data, calculating the amount of power on the basis of the converted digital data, and controlling the power output according to the calculated power amount, the detection result of detecting the internal state, and an event setting value set through an external interface.

Description

매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치Power supply with integrated management
본 발명은 매니지먼트(management) 기능이 내장된 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같은 전원공급장치에서 전력 출력 상황을 분석하고, 파워 내부 상태를 감지하며 설정된 정보에 따라 파워 내부를 제어할 수 있도록 한 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply having a management function, and more particularly, to analyze a power output state in a power supply such as a switching mode power supply (SMPS), detect a power internal state, and set information. The present invention relates to a power supply unit with a built-in management function that can control the power inside.
데스크톱 컴퓨터와 휴대용 컴퓨터와 같은 컴퓨터, 모니터, 텔레비전 등과 같은 대부분의 전기 제품에는 전원공급장치가 필수적으로 구비되며, 이러한 전원공급장치로는 SMPS를 주로 이용한다.Most electric appliances such as computers, monitors, televisions, and the like, such as desktop computers and portable computers, have a power supply, and such power supplies mainly use SMPS.
SMPS는 상용 전원으로부터 공급되는 교류(AC) 전기를 컴퓨터, 통신 기기, 가전 기기 등 각종 기기에 맞도록 변환시켜 주는 모듈형의 전원 공급 장치이다. 고속 전력 반도체를 이용해 높은 주파수로 단속 제어를 하고 정류와 평활 회로를 거쳐 안정된 각종 직류 전압을 얻는다. 직류 전원 장치는 크게 리니어 형과 스위치 모드형으로 구분되는데, 근래에는 경량이면서 소형화에 적합한 스위치 모드형이 개인용 컴퓨터(PC)와 가전 기기 전자 제품의 주력 전원 공급 장치로서 자리 잡아가고 있다. SMPS is a modular power supply unit that converts AC electricity supplied from commercial power sources to various devices such as computers, communication devices, and home appliances. Intermittent control at high frequency using high-speed power semiconductor, and stable DC voltage through rectification and smoothing circuit. DC power supplies are largely divided into linear type and switch mode type. Recently, the switch mode type suitable for miniaturization is becoming the main power supply of personal computer (PC) and home electronics.
이러한 전원공급장치는 서지 전압이나 과전압/과전류에 대한 대응은 가능하나, 자체적으로 전력 출력 상황을 분석하거나 파워 내부 상태를 감시하는 것은 불가능하다.These power supplies can respond to surge voltages, overvoltages / overcurrents, but are unable to analyze their power output status or monitor their internal power status.
전원 공급 장치에 대한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 등록특허 등록번호 10-0874862호(2008.12.12. 등록)에 개시되었다.The prior art for a power supply device is disclosed in the following <Patent Document 1> Patent Registration No. 10-0874862 (registered on December 12, 2008).
<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 노이즈 필터부, 브릿지 정류부, PWM 스위칭부, 출력 정류부, PWM 제어 컨트롤러, 리모컨 신호 수신부, 전류 공급부 등을 구비한 전원장치를 이용하고, 엘시디 텔레비전(LCD TV), 셋탑 박스 디브이디(Set-top box DVD) 등과 같이 리모컨을 이용하여 구동시킬 수 있는 기기에 대해 대기전원을 제거한 상태에서도 리모컨으로부터 송출되는 신호를 수신하여 구동하게 된다.The prior art disclosed in <Patent Document 1> uses a power supply device including a noise filter unit, a bridge rectifying unit, a PWM switching unit, an output rectifying unit, a PWM control controller, a remote control signal receiving unit, a current supply unit, and the like. For a device that can be driven using a remote controller, such as a set-top box DVD, a signal transmitted from the remote controller is received and driven even when standby power is removed.
그러나 상기와 같은 종래기술 및 일반적인 전원공급장치는 서지 전압이나 과전압/과전류에 대해서 전원 차단 기능을 하여 과전압/과전류 등에 의해 후단 기기가 손상되는 것을 방지할 수 있으나, 자체적으로 전력 출력 상황을 분석하거나 파워 내부 상태를 감시하는 것이 불가능하였다.However, the conventional technology and the general power supply as described above can prevent the damage to the downstream equipment by the overvoltage / overcurrent, such as by shutting off the power to the surge voltage or overvoltage / overcurrent, but by analyzing the power output situation or power It was impossible to monitor the internal condition.
또한, 종래기술 및 일반적인 전원공급장치는 사용자가 전원공급장치를 관리하기 위한 사용자 인터페이스가 불가능하고, 사용자 설정에 따라 전원공급장치를 관리할 수 없다는 단점이 있다.In addition, the prior art and the general power supply has a disadvantage in that the user interface for the user to manage the power supply is impossible, and the power supply may not be managed according to user settings.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술 및 일반적인 전원공급장치에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같은 전원공급장치에서 전력 출력 상황을 분석하고, 파워 내부 상태를 감지할 수 있도록 한 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems in the prior art and general power supply, and analyzes the power output situation in a power supply such as a switching mode power supply (SMPS), power inside It provides a power supply with a built-in management function that can detect status.
본 발명의 다른 목적은 설정된 정보에 따라 파워 내부를 제어할 수 있도록 한 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a power supply device with a built-in management function to control the power inside according to the set information.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자와 인터페이스를 통해 이벤트를 입력받을 수 있는 인터페이스 기능을 제공해줄 수 있는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a power supply device with a built-in management function that can provide an interface function for receiving an event through an interface with a user.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치는 내부 상태를 감지한 감지 결과를 기초로 입력되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 펄스폭 변조 신호를 발생하는 PWM 컨트롤러; 상기 PWM 컨트롤러에서 발생하는 펄스폭 변조 신호에 따라 입력되는 교류 전원을 스위칭하는 전원 스위칭부; 전원 공급 장치 내부상태를 감지한 감지 결과에 따라 전원 제어신호를 발생하며, 상기 펄스폭 변조 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환한 디지털 데이터를 기초로 전력량을 계산하고, 계산한 전력량과 내부상태를 감지한 감지 결과 및 외부 인터페이스를 통해 설정된 이벤트 설정 값에 따라 전원 출력을 제어하는 파워 관리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the power supply device with a built-in management function according to the present invention is a pulse width modulated signal for converting the commercial AC power input to the DC power based on the detection result of detecting the internal state Generating a PWM controller; A power switching unit for switching an AC power input according to a pulse width modulation signal generated by the PWM controller; Generates a power control signal according to the detection result of detecting the internal state of the power supply, converts the pulse width modulation signal into digital data, calculates the amount of power based on the converted digital data, calculates the amount of power and the internal state It characterized in that it comprises a power manager for controlling the power output in accordance with the detection result and the event setting value set through the external interface.
상기에서 파워 관리기는 전원 출력 제어시 전원 입력단, 전원 스위칭부 전단, 트랜스포머 전단, 파워 출력회로 전단 및 후단의 전원을 동시 또는 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.The power manager is characterized in that at the same time or selectively control the power input terminal, power switching unit front end, transformer front end, power output circuit front end and rear end during power output control.
상기에서 파워 관리기는 상기 PWM컨트롤러에서 출력되는 PWM신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환한 디지털 신호를 처리하여 PWM카운트 값과 전력 측정 카운트 값을 출력하는 PWM신호 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power manager may include a PWM signal sampling unit configured to convert the PWM signal output from the PWM controller into a digital signal and process the converted digital signal to output a PWM count value and a power measurement count value.
상기에서 PWM신호 샘플링부는 입력되는 PWM신호를 카운트하여 PWM 카운트 값을 출력하는 PWM신호 카운터; 전력 측정을 위해 미리 설정된 고정주파수를 발생하는 고정주파수 발진기; 상기 입력되는 PWM신호와 상기 고정주파수를 논리 연산하여 그 결과를 출력하는 논리연산기; 샘플링을 위한 기준시간을 생성하는 기준시간 발진기; 상기 기준시간 발진기에서 발생한 기준시간을 기초로 상기 논리연산기에서 출력되는 펄스를 카운트하여 그 결과를 전력 측정 카운트 값으로 출력하는 전력 측정 카운터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The PWM signal sampling unit is a PWM signal counter for outputting a PWM count value by counting the input PWM signal; A fixed frequency oscillator for generating a preset fixed frequency for power measurement; A logic operator for performing a logic operation on the input PWM signal and the fixed frequency and outputting a result; A reference time oscillator for generating a reference time for sampling; And a power measurement counter that counts pulses output from the logic operator based on the reference time generated by the reference time oscillator and outputs the result as a power measurement count value.
상기에서 파워 관리기는 상기 PWM신호 샘플링부에서 출력되는 전력 측정 카운트 값과 PWM 카운트 값을 제산하고, 그 결과 값을 전력량으로 출력하는 전력량 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power manager may further include a power calculation unit for dividing the power measurement count value and the PWM count value output from the PWM signal sampling unit, and outputting the result as the amount of power.
상기에서 파워 관리기는 전원공급장치의 내부에서 감지되는 각각의 감지 값을 인터페이스하고, 전원 출력 제어신호를 인터페이스하는 내부 입출력 제어부; 상기 전력량 계산부에서 계산된 전력량에 따라 전원 제어 신호 또는 경보신호 또는 이벤트정보를 발생하고, 사용자에게 전송될 정보의 전송을 제어하는 전력량 모니터링 및 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power manager may include an internal input / output controller that interfaces each detected value detected inside the power supply device and interfaces a power output control signal; The apparatus may further include a power amount monitoring and control unit generating a power control signal or an alarm signal or event information according to the power amount calculated by the power amount calculating unit and controlling the transmission of information to be transmitted to the user.
상기에서 파워 관리기는 사용자로부터 파워 관리를 위한 설정 값을 입력받아 상기 전력량 모니터링 및 제어부에 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부에서 출력되는 출력 정보를 상기 사용자 측으로 인터페이스하는 사용자 인터페이스 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power manager may further include a user interface manager that receives a setting value for power management from a user, transmits the power value to the power amount monitoring and control unit, and interfaces output information output from the power amount monitoring and control unit to the user side. It is done.
상기에서 파워 관리기는 외부로부터 입력되는 데이터를 상기 전력량 모니터링 및 제어부로 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부로부터 출력되는 이벤트 정보 및 제어 정보를 외부 기기로 전송하는 외부 입출력 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The power manager may further include an external input / output manager that transmits data input from the outside to the power amount monitoring and control unit and transmits event information and control information output from the power amount monitoring and control unit to an external device. .
본 발명에 따르면 SMPS(Switching Mode Power Supply)와 같은 전원공급장치에서 전력 출력 상황을 분석하고, 파워 내부 상태를 감지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage of analyzing a power output state and sensing a power internal state in a power supply such as a switching mode power supply (SMPS).
또한, 본 발명에 따르면 외부에서 설정되는 설정 정보에 따라 파워 내부를 제어할 수 있으며, 이로써 사용자가 전원공급장치의 파워를 관리할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention can control the power inside according to the setting information set from the outside, whereby the user has the advantage of managing the power of the power supply.
또한, 본 발명에 따르면 사용자와 인터페이스를 통해 이벤트를 입력받을 수 있는 인터페이스 기능도 제공해줄 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention has an advantage that can provide an interface function that can receive an event through the interface with the user.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치의 구성도,1 is a block diagram of a power supply device with a built-in management function according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 PWM관리기의 실시 예 구성도,2 is a configuration diagram of an embodiment of the PWM manager of FIG.
도 3은 도 1의 PWM관리기의 타이밍도.3 is a timing diagram of the PWM manager of FIG.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a power supply device with a built-in management function according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a power supply device with a built-in management function according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치(100)는 전원입력회로(101), 전원 스위칭부(102), 트랜스포머(103), 파워 출력회로(104), PWM 컨트롤러(105), 파워 관리기(106)를 포함한다.The power supply device 100 with a management function according to an exemplary embodiment of the present invention includes a power input circuit 101, a power switching unit 102, a transformer 103, a power output circuit 104, and a PWM controller 105. ), And a power manager 106.
상기 전원 입력 회로(101)는 외부로부터 공급되는 상용 교류 전원(AC)을 입력받아 출력하는 역할을 한다.The power input circuit 101 receives and outputs commercial AC power supplied from the outside.
상기 PWM컨트롤러(105)는 내부 상태를 감지한 감지 결과를 기초로 입력되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 펄스폭 변조 신호(PWM신호)를 발생하는 역할을 한다.The PWM controller 105 generates a pulse width modulated signal (PWM signal) for converting a commercial AC power input to a DC power based on a sensing result of sensing an internal state.
상기 전원 스위칭부(102)는 상기 PWM 컨트롤러(105)에서 발생하는 펄스폭 변조 신호에 따라 입력되는 교류 전원을 스위칭하는 역할을 한다.The power switching unit 102 serves to switch the AC power input in accordance with the pulse width modulated signal generated by the PWM controller 105.
상기 트랜스포머(103)는 입력되는 교류 전압을 강압하는 역할을 하며, 파워 출력회로(104)는 강압된 교류 전압을 소정의 직류 전압으로 만들고, 정류하여 직류 전압(DC)으로 출력하는 역할을 한다.The transformer 103 serves to step down the input AC voltage, and the power output circuit 104 serves to convert the stepped down AC voltage into a predetermined DC voltage, rectify and output the DC voltage.
상기 파워 관리기(106)는 전원 공급 장치 내부상태를 감지한 감지 결과에 따라 전원 제어신호를 발생하며, 상기 펄스폭 변조 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환한 디지털 데이터를 기초로 전력량을 계산하고, 계산한 전력량과 내부상태를 감지한 감지 결과 및 외부 인터페이스를 통해 설정된 이벤트 설정 값에 따라 전원 출력을 제어하는 역할을 한다.The power manager 106 generates a power control signal according to a sensing result of detecting an internal state of the power supply device, converts the pulse width modulated signal into digital data, calculates an amount of power based on the converted digital data, and It controls the power output according to the calculated power amount, the detection result of detecting the internal state, and the event setting value set through the external interface.
이러한 파워 관리기(106)는 전원 출력 제어시 전원 입력단, 전원 스위칭부(102) 전단, 트랜스포머(103) 전단, 파워 출력회로(104) 전단 및 후단의 전원을 동시 또는 선택적으로 제어하는 것이 바람직하다.The power manager 106 may control power at the same time or selectively at the power input stage, the front end of the power switching unit 102, the front end of the transformer 103, the front end and the rear end of the power output circuit 104 during power output control.
상기 파워 관리기(106)는 상기 PWM컨트롤러(105)에서 출력되는 PWM신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환한 디지털 신호를 처리하여 PWM카운트 값과 전력 측정 카운트 값을 출력하는 PWM신호 샘플링부(107)를 포함한다. 여기서 PWM신호 샘플링부(107)는 다중 출력시에는 다중 출력에 맞게 복수로 구현되며, 각각의 구성 및 작용은 동일하게 이루어지므로, 이하 하나의 PWM신호 샘플링부에 대해서만 설명하기로 한다.The power manager 106 converts the PWM signal output from the PWM controller 105 into a digital signal and processes the converted digital signal to output a PWM count value and a power measurement count value. It includes. Here, the PWM signal sampling unit 107 is implemented in plural in accordance with multiple outputs at the time of multiple outputs, and since each configuration and operation are made the same, only one PWM signal sampling unit will be described below.
상기 PWM신호 샘플링부(107)는 도 2에 도시한 바와 같이, 입력되는 PWM신호를 카운트하여 PWM 카운트 값을 출력하는 PWM신호 카운터(107a); 전력 측정을 위해 미리 설정된 고정주파수를 발생하는 고정주파수 발진기(107c); 상기 입력되는 PWM신호와 상기 고정주파수를 논리 연산하여 그 결과를 출력하는 논리연산기(107b); 샘플링을 위한 기준시간을 생성하는 기준시간 발진기(107d); 상기 기준시간 발진기(107d)에서 발생한 기준시간을 기초로 상기 논리연산기(107b)에서 출력되는 펄스를 카운트하여 그 결과를 전력 측정 카운트 값으로 출력하는 전력 측정 카운터(107e)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the PWM signal sampling unit 107 includes: a PWM signal counter 107a for counting an input PWM signal and outputting a PWM count value; A fixed frequency oscillator 107c for generating a predetermined fixed frequency for power measurement; A logic operator (107b) for performing a logic operation on the input PWM signal and the fixed frequency and outputting a result; A reference time oscillator 107d for generating a reference time for sampling; And a power measurement counter 107e that counts pulses output from the logic operator 107b based on the reference time generated by the reference time oscillator 107d and outputs the result as a power measurement count value.
또한, 상기 파워 관리기(106)는 상기 PWM신호 샘플링부(107)에서 출력되는 전력 측정 카운트 값과 상기 PWM 카운트 값을 제산하고, 그 결과값을 전력량으로 출력하는 전력량 계산부(108); 전원공급장치(100)의 내부에서 감지되는 각각의 감지 값을 인터페이스하고, 전원 출력 제어신호를 인터페이스하는 내부 입출력 제어부(109); 상기 전력량 계산부(108)에서 계산된 전력량에 따라 전원 제어 신호 또는 경보신호 또는 이벤트정보를 발생하고, 사용자에게 전송될 정보의 전송을 제어하는 전력량 모니터링 및 제어부(110)를 더 포함한다.In addition, the power manager 106 includes: a power amount calculation unit 108 for dividing the power measurement count value output from the PWM signal sampling unit 107 and the PWM count value, and outputting the result value as power amount; An internal input / output control unit 109 for interfacing each detected value detected inside the power supply device 100 and for interfacing a power output control signal; The apparatus further includes a power amount monitoring and control unit 110 generating a power control signal or an alarm signal or event information according to the power amount calculated by the power amount calculating unit 108 and controlling the transmission of information to be transmitted to the user.
또한, 상기 파워 관리기(106)는 사용자로부터 파워 관리를 위한 설정 값을 입력받아 상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)에 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)에서 출력되는 출력 정보를 상기 사용자 측으로 인터페이스하는 사용자 인터페이스 관리부(114); 외부로부터 입력되는 데이터를 상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)로 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)로부터 출력되는 이벤트 정보 및 제어 정보를 외부 기기로 전송하는 외부 입출력 관리부(113)를 더 포함한다.In addition, the power manager 106 receives a setting value for power management from a user and transmits the set value for power management to the power amount monitoring and control unit 110, and interfaces output information output from the power amount monitoring and control unit 110 to the user side. A user interface manager 114; The device further includes an external input / output manager 113 for transmitting data input from the outside to the power amount monitoring and control unit 110 and transmitting event information and control information output from the power amount monitoring and control unit 110 to an external device. .
또한, 상기 파워 관리기(106)는 상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)에서 출력되는 전력량 모니터링 결과 값 및 내부 상태를 감지한 감지 결과 값 및 외부에서 입력되는 설정 값 등을 저장하기 위한 데이터 저장 메모리(111); 시간 클록을 발생하는 타이머(112)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the power manager 106 is a data storage memory 111 for storing a power amount monitoring result value output from the power amount monitoring and control unit 110, a detection result value of detecting an internal state, a setting value input from the outside, and the like. ); It is further desirable to further include a timer 112 for generating a time clock.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the power supply with a built-in management function according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 전원공급장치의 초기 상태에서 PWM 컨트롤러(105)는 초기 기본적으로 설정된 PWM신호를 발생하여 전원 스위칭부(102)에 입력한다.First, in the initial state of the power supply device, the PWM controller 105 generates a PWM signal, which is initially set basically, and inputs it to the power switching unit 102.
이때, 전원 입력회로(101)는 입력되는 교류 전원을 입력받아 상기 전원 스위칭부(102)로 출력하게 되고, 상기 전원 스위칭부(102)는 PWM 컨트롤러(105)에서 발생하는 PWM신호에 대응하여 입력되는 교류 전원을 스위칭하여 출력한다. 여기서 PWM신호에 따라 출력되는 전압의 레벨이 가변 된다.At this time, the power input circuit 101 receives the input AC power and outputs it to the power switching unit 102, the power switching unit 102 is input corresponding to the PWM signal generated by the PWM controller 105 AC power is switched and output. The level of the output voltage is varied according to the PWM signal.
트랜스포머(103)는 상기 전원 스위칭부(102)를 통해 출력되는 교류 전압을 강압하여 임의의 전압으로 낮추게 되고, 파워 출력회로(104)는 강압된 교류 전압을 직류 전압으로 정류하고, 평활하여 소정의 직류 전압을 출력하게 된다.The transformer 103 steps down the AC voltage output through the power switch 102 and lowers the voltage to an arbitrary voltage. The power output circuit 104 rectifies the stepped down AC voltage into a DC voltage, and smoothes the predetermined voltage. It will output DC voltage.
이렇게 동작하는 전원 공급 장치(100)에 있어서, 본 발명은 파워 관리기(106)를 부가하여 실시간으로 전력을 측정하고, 그 측정한 전력량에 따라 전원 공급 장치(100)의 동작을 제어하며, 외부로부터 설정되는 설정 값에 따라 전원을 제어하고, 내부 감지 결과 및 전력 제어 현황을 외부로 전송하는 매니지먼트 기능을 수행하여, 전원 공급 장치를 효율적으로 제어하게 된다.In the power supply device 100 operating as described above, the present invention measures the power in real time by adding the power manager 106, and controls the operation of the power supply device 100 according to the measured power amount, The power supply is controlled efficiently by controlling the power supply according to the set value and performing a management function of transmitting the internal detection result and the power control status to the outside.
이를 위해 먼저 PWM신호 샘플링부(107)는 도 2와 같은 실시 예를 이용하여 상기 PWM컨트롤러(105)에서 출력되는 가변 주파수 PWM신호를 샘플링한다. 예컨대, PWM카운터(107a)는 도 3의 A와 같은 파형으로 입력되는 PWM신호를 카운트하고, 그 결과 값을 PWM 카운트 값으로 출력한다. To this end, the PWM signal sampling unit 107 first samples the variable frequency PWM signal output from the PWM controller 105 using the embodiment shown in FIG. 2. For example, the PWM counter 107a counts the PWM signal input with the waveform as shown in A of FIG. 3, and outputs the result as a PWM count value.
그리고 논리 연산기(107b)는 전력 측정을 위해 미리 설정된 도 3의 B와 같은 파형의 고정주파수를 발생하는 고정주파수 발진기(107c)에서 발생하는 고정주파수와 상기 입력되는 PWM신호를 논리 연산하여(논리곱) 그 결과(도 3의 C와 같은 파형)를 전력 측정 카운터(107e)에 전달한다. 여기서 고정주파수는 상기 가변주파수 PWM신호보다 2배 이상의 주파수를 발생하는 것이 바람직하다.The logic operator 107b performs a logical operation on the fixed frequency generated by the fixed frequency oscillator 107c generating a fixed frequency of the waveform as shown in B of FIG. ) The result (waveform like C in FIG. 3) is transmitted to the power measurement counter 107e. In this case, it is preferable that the fixed frequency generate more than twice the frequency of the variable frequency PWM signal.
상기 전력 측정 카운터(107e)는 샘플링을 위한 기준시간을 생성하는 기준시간 발진기(107d)에서 발생한 기준시간을 기초로 상기 논리연산기(107b)에서 출력되는 도 3의 C와 같은 펄스를 카운트하여 그 결과를 전력 측정 카운트 값으로 출력한다.The power measurement counter 107e counts pulses as shown in C of FIG. 3 output from the logic operator 107b based on the reference time generated from the reference time oscillator 107d for generating a reference time for sampling. Is output as the power measurement count value.
즉, PWM신호 샘플링부(107)는 PWM신호와 고정주파수를 논리곱하여 PWM신호의 하이레벨(High level) 동안 고정주파수를 추출하고, 상기 추출한 고정주파수의 펄스 수를 카운팅하여 그 결과를 전력 측정 카운트 값으로 출력하게 된다.That is, the PWM signal sampling unit 107 logically multiplies the PWM signal with the fixed frequency to extract the fixed frequency during the high level of the PWM signal, counts the number of pulses of the extracted fixed frequency, and counts the result of the power measurement. Will output a value.
이렇게 샘플링된 PWM 카운트 값과 전력 측정 카운트 값은 전력량 계산부(108) 및 전력량 모니터링 및 제어부(110)에 각각 입력된다.The sampled PWM count value and the power measurement count value are input to the power amount calculator 108, the power amount monitor, and the controller 110, respectively.
상기 전력량 계산부(108)는 상기 PWM신호 샘플링부(107)에서 출력되는 전력 측정 카운트 값과 PWM 카운트 값을 기초로 전력량을 계산한다. 여기서 전력량 계산은 주로 전력 측정 카운트 값을 이용하며, PWM카운트 값은 보조적인 역할을 한다.The power amount calculation unit 108 calculates the power amount based on the power measurement count value and the PWM count value output from the PWM signal sampling unit 107. Here, the power calculation mainly uses the power measurement count value, and the PWM count value plays a supporting role.
즉, 전력량 계산부(108)는 상기 전력 측정 카운트 값에서 상기 PWM 카운트 값을 제산하고, 그 결과 값을 PWM신호 주파수의 펄스 폭으로 산출하며, 그 산출 값을 전력량 계산 값으로 전력량 모니터링 및 제어부(110)에 전달한다.That is, the power amount calculation unit 108 divides the PWM count value from the power measurement count value, calculates the result as the pulse width of the PWM signal frequency, and converts the calculated value into the power amount calculation value and monitors and controls the power amount. To 110).
이와 같이 본 발명은 전력량 계산부(108)를 통해 진폭의 변화를 실시간으로 측정하고, 실시간 측정한 진폭 변화 값과 PWM신호 샘플링부(107)를 통해 획득한 PWM 카운트 값을 조합하여, 전력량을 측정하게 된다. As described above, the present invention measures the change in amplitude in real time through the power amount calculation unit 108, and combines the amplitude change value measured in real time with the PWM count value obtained through the PWM signal sampling unit 107 to measure the power amount. Done.
상기 전력량 모니터링 및 제어부(110)는 입력받은 전력량 계산 값을 데이터 저장 메모리(111)에 저장한다. 아울러 상기 입력받은 전력량 계산 값을 기초로 전력 상태를 판별하고, 이를 기반으로 전원공급장치의 제어, 경보 및 이벤트 정보를 생성한다. 예컨대, 전력량 계산 값을 기초로 전력 상태를 판단하여, 저전력이거나 고 전력일 경우에는 전력 제어를 위한 제어 데이터를 생성하여 출력한다. 이렇게 출력되는 제어 데이터는 내부 입출력 제어부(109)를 통해 PWM컨트롤러(105)에 전달되고, PWM컨트롤러(105)에서는 상기 제어 데이터를 기초로 출력하는 PWM신호를 가변하여, 전원 스위칭부(102)에 전달한다. 그리고 전원 스위칭부(102)는 변경된 PWM신호에 따라 전원 스위칭을 하여, 출력 전원을 가변함으로써, 저전력이나 고전력이 정상 전력이 이루어지도록 한다.The power amount monitoring and control unit 110 stores the input power amount calculation value in the data storage memory 111. In addition, the power state is determined based on the received power amount calculation value, and based on this, the control, alarm and event information of the power supply is generated. For example, the power state is determined based on the power amount calculation value, and in the case of low power or high power, control data for power control is generated and output. The control data output in this way is transmitted to the PWM controller 105 through the internal input / output controller 109, and the PWM controller 105 varies the PWM signal output based on the control data, and transmits the power to the power switching unit 102. To pass. In addition, the power switching unit 102 performs power switching according to the changed PWM signal, thereby changing the output power, such that low power or high power is achieved with normal power.
아울러 상기 전력량 모니터링 및 제어부(107)는 필요에 따라 전력 차단 데이터를 발생할 수도 있다. 이렇게 발생되는 전력 차단 데이터(전원 오프 신호)는 내부 입출력 제어부(109)를 통해 실제 전원 제어 포인트에서 전원 차단을 하게 된다. 여기서 전원 제어 포인트는 전원 경로에서 다양한 위치에 설정할 수 있으며, 전원을 온/오프할 수 있는 전원 스위치를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the power amount monitoring and control unit 107 may generate power cut data as necessary. The generated power cutoff data (power off signal) is cut off at the actual power control point through the internal input / output controller 109. In this case, the power control point may be set at various positions in the power path, and the power control point may be configured by using a power switch capable of turning on / off power.
그리고 상기 전력량 모니터링 및 제어부(107)는 이벤트 정보를 생성하여, 외부 입출력 관리부(113)를 통해 이벤트 정보를 사용자에게 전송해주게 된다. 여기서 이벤트 정보는 전원 온/오프 발생 이벤트, 사용 시간, 저전력/고전력 이벤트를 포함한다. 이렇게 발생하는 이벤트 정보는 외부 입출력 관리부(113)를 통해 다양한 전송 방식을 통해 사용자에게 전달된다. 예를 들어, 다양한 전송 방식은 TCP/IP, USB, RS232C, RS485 등이 될 수 있다. 아울러 이벤트에 대해서 릴레이, 스위치, LED 등과 같은 장치를 이용하여 상태를 표시해주는 것도 가능하다.The power amount monitoring and control unit 107 generates event information and transmits the event information to the user through the external input / output management unit 113. The event information includes a power on / off occurrence event, a use time, and a low power / high power event. The event information generated as described above is transmitted to the user through various transmission methods through the external input / output management unit 113. For example, various transmission methods may be TCP / IP, USB, RS232C, RS485, and the like. In addition, it is possible to display the status using devices such as relays, switches, and LEDs for events.
한편, 본 발명의 다른 특징은 내부 상태(온도, FAN RPM, AC전압, DC전압, 가동시간, 기타)를 감지하게 되며, 각각의 감지 값은 내부 입출력 제어부(109)를 통해 전력량 모니터링 및 제어부(110)에 전달된다.On the other hand, another feature of the present invention is to detect the internal state (temperature, FAN RPM, AC voltage, DC voltage, operating time, etc.), each detection value is the amount of power monitoring and control unit through the internal input / output control unit 109 ( 110).
전력량 모니터링 및 제어부(110)는 전원공급장치의 내부 감지 값을 기반으로 제어 데이터를 생성하여 제어를 함과 아울러 경보를 발생하게 된다.The power amount monitoring and control unit 110 generates control data based on an internal detection value of the power supply device to control and generate an alarm.
여기서 발생하는 경보는 저전력/고전력 경보, 온도 경보, RPM 경보, 사용시간 제한 경보, 전원 오프 경보, 입력 교류 전원 저 전압 경보 등을 포함할 수 있다. The alarm occurring here may include a low power / high power alarm, temperature alarm, RPM alarm, time limit alarm, power off alarm, input AC power low voltage alarm.
각각의 경보는 외부 입출력 관리부(113)를 통해 사용자에게 전송되며, 실제 내부 장치를 제어할 필요가 있을 경우, 제어 데이터를 생성하여 내부 입출력 제어부(109)를 통해 직접적으로 제어를 한다. 여기서 내부 장치 제어는 교류 입력 전원 차단, 직류 전원 차단, 펜의 회전수 조절 등을 포함할 수 있다.Each alarm is transmitted to the user through the external input / output management unit 113, and when it is necessary to control the actual internal device, the control data is generated and controlled directly through the internal input / output control unit 109. The internal device control may include an AC input power cut off, a DC power cut off, and a rotation speed of the pen.
그리고 제어 데이터의 생성을 위해서는 제어 데이터 생성을 위한 기준 데이터가 필요하다. 따라서 데이터 저장 메모리(111)에는 제어 데이터 생성과 이벤트 발생, 그리고 경보 발생을 위한 각각의 기준 데이터를 저장하고, 감지되는 상태 정보와 기준 데이터를 비교하여, 그 대소 여부에 따라 제어 데이터 생성, 이벤트 발생, 경보 발생을 하여, 전원 공급 장치를 제어하게 된다. 상기 데이터 저장 메모리(111)는 저전력에 대한 경보/제어/이벤트 방법, 고 전력에 대한 경보/제어/이벤트 방법, RPM에 대한 경보/제어/이벤트 방법, 온도에 대한 경보/제어/이벤트 방법, 입력 교류 전원의 저전압에 대한 경보/제어/이벤트 방법, 총 누적 사용시간, 사용시간 제한, 알람 등에 대한 이벤트 방법을 처리하기 위한 기본 데이터가 저장되는 것이 바람직하다.In order to generate the control data, reference data for generating the control data is required. Therefore, the data storage memory 111 stores respective reference data for generating control data, generating an event, and generating an alarm, comparing the detected state information with the reference data, and generating control data or generating an event according to the magnitude. An alarm is triggered to control the power supply. The data storage memory 111 is an alarm / control / event method for low power, alarm / control / event method for high power, alarm / control / event method for RPM, alarm / control / event method for temperature, input Basic data for processing the alarm / control / event method, total cumulative usage time, usage time limit, alarm, etc. for the low voltage of the AC power source is preferably stored.
한편, 본 발명의 또 다른 특징으로서 사용자가 전원 공급 장치의 제어를 위한 각각의 설정이 가능하고, 이러한 설정 값을 통해 전원 공급 장치를 효율적으로 운영할 수 있다는 것이다.On the other hand, another feature of the present invention is that the user can set each of the settings for the control of the power supply, and through this setting value it is possible to efficiently operate the power supply.
예컨대, 사용자는 사용자 인터페이스 관리부(114)를 통해 전원 제어를 위한 설정, 제어 정보를 갱신하기 위한 설정, 제어를 위한 시간 설정 등이 가능하다. 이러한 다양한 설정에 대해서 사용자 인터페이스 관리부(114)는 설정 정보를 전력량 모니터링 및 제어부(110)로 전달하고, 시간 정보에 따른 설정이 있을 경우에는 타이머(112)로부터 발생한 시간 정보를 기초로 이벤트를 생성하거나 제어 데이터를 생성하여 상기 전력량 모니터링 제어부(110)에 전달하게 된다. 이에 따라 전력량 모니터링 제어부(110)는 사용자가 설정한 다양한 설정 값에 따라 전원 공급 장치의 동작을 제어하게 된다.For example, the user may set a power control, a setting for updating control information, a time setting for control, and the like through the user interface manager 114. For such various settings, the user interface manager 114 transmits the setting information to the power amount monitoring and control unit 110 and, if there is a setting according to the time information, generates an event based on the time information generated from the timer 112 or The control data is generated and transferred to the power amount monitoring control unit 110. Accordingly, the power amount monitoring control unit 110 controls the operation of the power supply device according to various setting values set by the user.
설정에 있어서 이벤트 발생시 특정 형태로 데이터를 출력할 수 있도록 설정할 수 있으며, 이러한 설정에 따라 외부 입출력 관리부(113)는 이벤트 정보를 사용자에게 전송할 경우, 사용자가 설정한 형태의 포맷에 맞게 전송 데이터를 포맷팅하여 전송하게 된다. 이로써 사용자는 다양한 기기를 이용하여 전원 공급 장치와 데이터를 인터페이스할 수 있게 되는 것이다.In setting, it is possible to set to output data in a specific form when an event occurs. According to this setting, when the external input / output manager 113 transmits event information to a user, the transmission data is formatted according to a format set by the user. Will be sent. This allows the user to interface data with the power supply using a variety of devices.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
본 발명은 전원공급장치의 매니지먼트 기술에 적용된다. 특히, 전원공급장치를 외부에서 설정을 통해 자유롭게 운영할 수 있는 기술에 적용된다.The present invention is applied to the management technology of the power supply. In particular, it is applied to a technology that can be freely operated by setting the power supply from the outside.

Claims (8)

  1. 내부 상태를 감지한 감지 결과를 기초로 입력되는 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 펄스폭 변조 신호를 발생하는 PWM 컨트롤러; A PWM controller generating a pulse width modulated signal for converting an input commercial AC power into a DC power based on a sensing result of detecting an internal state;
    상기 PWM 컨트롤러에서 발생하는 펄스폭 변조 신호에 따라 입력되는 교류 전원을 스위칭하는 전원 스위칭부; A power switching unit for switching an AC power input according to a pulse width modulation signal generated by the PWM controller;
    전원 공급 장치 내부상태를 감지한 감지 결과에 따라 전원 제어신호를 발생하며, 상기 펄스폭 변조 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 변환한 디지털 데이터를 기초로 전력량을 계산하고, 계산한 전력량과 내부상태를 감지한 감지 결과 및 외부 인터페이스를 통해 설정된 이벤트 설정 값에 따라 전원 출력을 제어하는 파워 관리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.Generates a power control signal according to the detection result of detecting the internal state of the power supply, converts the pulse width modulation signal into digital data, calculates the amount of power based on the converted digital data, calculates the amount of power and the internal state And a power manager configured to control a power output according to a detection result of detecting a signal and an event set value set through an external interface.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 파워 관리기는 전원 출력 제어시 전원 입력단, 전원 스위칭부 전단, 트랜스포머 전단, 파워 출력회로 전단 및 후단의 전원을 동시 또는 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The power supply of claim 1, wherein the power manager simultaneously or selectively controls the power of the power input stage, the front end of the power switching unit, the front end of the transformer, the front end and the rear end of the power output circuit during power output control. Device.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 파워 관리기는 상기 PWM컨트롤러에서 출력되는 PWM신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환한 디지털 신호를 처리하여 PWM카운트 값과 전력 측정 카운트 값을 출력하는 PWM신호 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The method of claim 1, wherein the power manager comprises a PWM signal sampling unit for converting the PWM signal output from the PWM controller into a digital signal, and outputs a PWM count value and a power measurement count value by processing the converted digital signal Power supply with built-in management function.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 PWM신호 샘플링부는 입력되는 PWM신호를 카운트하여 PWM 카운트 값을 출력하는 PWM신호 카운터; 전력 측정을 위해 미리 설정된 고정주파수를 발생하는 고정주파수 발진기; 상기 입력되는 PWM신호와 상기 고정주파수를 논리 연산하여 그 결과를 출력하는 논리연산기; 샘플링을 위한 기준시간을 생성하는 기준시간 발진기; 상기 기준시간 발진기에서 발생한 기준시간을 기초로 상기 논리연산기에서 출력되는 펄스를 카운트하여 그 결과를 전력 측정 카운트 값으로 출력하는 전력 측정 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The method of claim 3, wherein the PWM signal sampling unit PWM signal counter for counting the input PWM signal to output a PWM count value; A fixed frequency oscillator for generating a preset fixed frequency for power measurement; A logic operator for performing a logic operation on the input PWM signal and the fixed frequency and outputting a result; A reference time oscillator for generating a reference time for sampling; And a power measurement counter that counts pulses output from the logic operator based on the reference time generated by the reference time oscillator and outputs the result as a power measurement count value.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 파워 관리기는 상기 PWM신호 샘플링부에서 출력되는 전력 측정 카운트 값과 PWM 카운트 값을 제산하고, 그 결과 값을 전력량으로 출력하는 전력량 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.4. The management function of claim 3, wherein the power manager further comprises a power calculation unit configured to divide the power measurement count value and the PWM count value output from the PWM signal sampling unit, and output the result as a power amount. Built-in power supply.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 파워 관리기는 전원공급장치의 내부에서 감지되는 각각의 감지 값을 인터페이스하고, 전원 출력 제어신호를 인터페이스하는 내부 입출력 제어부; 상기 전력량 계산부에서 계산된 전력량에 따라 전원 제어 신호 또는 경보신호 또는 이벤트정보를 발생하고, 사용자에게 전송될 정보의 전송을 제어하는 전력량 모니터링 및 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The apparatus of claim 5, wherein the power manager comprises: an internal input / output controller that interfaces each detected value detected inside the power supply device and interfaces a power output control signal; And a power amount monitoring and control unit for generating a power control signal or an alarm signal or event information according to the power amount calculated by the power amount calculating unit, and controlling the transmission of information to be transmitted to the user. Power supply.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 파워 관리기는 사용자로부터 파워 관리를 위한 설정 값을 입력받아 상기 전력량 모니터링 및 제어부에 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부에서 출력되는 출력 정보를 상기 사용자 측으로 인터페이스하는 사용자 인터페이스 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The apparatus of claim 6, wherein the power manager receives a setting value for power management from a user and transmits the setting value to the power amount monitoring and control unit, and further interfaces the output information output from the power amount monitoring and control unit to the user side. Power supply with a management function, characterized in that it comprises a.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 파워 관리기는 외부로부터 입력되는 데이터를 상기 전력량 모니터링 및 제어부로 전달하고, 상기 전력량 모니터링 및 제어부로부터 출력되는 이벤트 정보 및 제어 정보를 외부 기기로 전송하는 외부 입출력 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매니지먼트 기능이 내장된 전원공급장치.The apparatus of claim 6, wherein the power manager further includes an external input / output manager that transmits data input from the outside to the power amount monitoring and control unit and transmits event information and control information output from the power amount monitoring and control unit to an external device. Power supply with a management function, characterized in that.
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