KR102126356B1 - 전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법 - Google Patents

전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102126356B1
KR102126356B1 KR1020140010556A KR20140010556A KR102126356B1 KR 102126356 B1 KR102126356 B1 KR 102126356B1 KR 1020140010556 A KR1020140010556 A KR 1020140010556A KR 20140010556 A KR20140010556 A KR 20140010556A KR 102126356 B1 KR102126356 B1 KR 102126356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
power supply
external device
unit
connector
Prior art date
Application number
KR1020140010556A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150089659A (ko
Inventor
임튼튼
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020140010556A priority Critical patent/KR102126356B1/ko
Publication of KR20150089659A publication Critical patent/KR20150089659A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102126356B1 publication Critical patent/KR102126356B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 차량 헤드 유닛에 구비되는 전원 장치로서, 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터가 케이블을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 케이블을 통해 상기 외부 장치로 전원 전압을 공급하는 상기 전원 장치에 있어서, 상기 전원 전압을 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 전원부 및 상기 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하여, 상기 케이블에 의한 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상한다.

Description

전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법{Power Supply and Its Charging Voltage Compensation Method}
본 발명은 차량 헤드유닛과 외부기기를 연결하여 외부기기에 전원을 공급하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 차량용 USB(Universal Serial Bus) 케이블을 통해 연결된 외부기기에 충전전압을 공급하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량의 표준형 AVN(Audio Video Navigation) 시스템에서의 USB(Universal Serial Bus)포트는 차량용 USB 케이블 및 사용자의 USB케이블로 차량 헤드유닛과 외부장치를 전기적으로 연결시킨다.
차량 헤드유닛과 전기적으로 연결된 외부장치는 차량 헤드유닛으로부터 USB 동작전원(VBUS≒5±0.25V))을 받아서 동작 및 충전을 수행한다.
도 1은 종래기술에 따른 차량 헤드유닛의 전원부와 외부장치가 연결된 실시예를 나타낸 도면이다. 종래에는 차량 전원부의 USB 동작전원 설계 시, 헤드유닛으로부터 5V를 공급받을 수 있도록 하고 차량용 USB 케이블을 통하여 외부장치의 고속충전 및 일반충전 기능을 구현 하도록 한다.
표 1은 외부장치의 동작 및 충전을 위한 USB 동작전원 및 전류값을 기재한 표이다.

USB VBUS MIN
4.75V

USB VBUS MAX
5.25V

USB 2.0 최대 허용전류
500mA

USB 3.0 최대 허용전류
900mA

USB VBUS 고속충전 최대전류
2100mA
도 1에 도시된 DC-DC 컨버터부 출력전압(A 지점 전압)의 전압은 아래 아래와 같이 계산 될 수 있다.
DC-DC 컨버터부 출력전압=
Figure 112014009268127-pat00001
, (R1=100KΩ,R2=100KΩ)
= (1+100KΩ/100KΩ)*2.5V = 5V
(단, DC-DC 컨버터 출력부에서 헤드 유닛 USB커넥터 단까지의 Process Control Block 패턴에 대한 영향 무시)
외부장치로 IPAD 를 고속 충전 할 경우, 표 1에 기재한 바와 같이 2100mA의 전류가 차량용 USB 케이블에 흐르게 된다. 이에 따라, 앞서 계산한 DC-DC 컨버터부 출력전압 (5V)로부터 실제 USB 전원 공급 포트(B 지점)의 전압은 아래와 같이 계산될 수 있다.
B지점 전압= A지점 전압 - (케이블저항) * 최대충전전류
= 5 - (0.0842*2)*2.1 = 4.6472V
(이때, B 지점전압: 실제 USB 전원 공급 포트전압, A 지점전압: DC-DC 컨버터부 출력전압)
전술한 계산 과정에서 알 수 있듯이, 고속 충전을 할 경우 최대 충전전류(2.1A)에 의한 케이블의 전압강하로 인해, USB 최소 전압 스펙인 4.75 V를 만족시키지 못한다.
고속 충전시, 전압강하 문제를 고려하여 차량 헤드유닛의 USB 동작전원 설계를 할 때, USB 동작전원 사양의 최대값에 가까운 5.2V를 출력하도록 할 수 있다.
하지만, 고속 충전시, 전압강하 문제를 고려하여 대응설계를 할 경우, 외부장치 고속 충전 시 USB 동작전압의 최소 스펙(4.72V)을 만족 시킬 수 있으나, 고속 충전을 하지 않는 경우 동작전압의 최대스펙인 5.25V를 초과하게 될 가능성이 있다.
예컨대, USB 장치의 동작 전류는 5mA 이므로, B지점 전압은 5.2V 로 계산되고, 표 1에 기재된 바와 같이, USB 동작 최대 스펙은 5.25V 이므로 최대 스펙 대비 약 50mV 의 마진이 발생한다. 이 경우, 마진 부족으로 인해 저항 편차 및 DC-DC 컨버터부의 출력 편차를 고려할 때 최대 스펙을 불만족시킬 가능성이 있다.
동작전압의 최대 스펙을 초과하게 되면, USB 장치(예컨대, USB Memory Stick)가 연결되어 동작하는 경우 AVN 시스템에서 USB 연결을 통하여 구현되는 멀티미디어 기능에 문제를 일으킬 수 있다.
즉, 종래에는 차량 헤드유닛을 통한 고속 충전 시 케이블의 임피던스와 고속 충전 전류로 인해 발생되는 케이블의 전압강하 때문에 동작전원을 만족시키지 못하는 경우가 발생하는 문제점이 있다.
아울러, 고속 충전 및 일반 충전 시 전압강하를 보상할 수 있는 대응 설계로 동작전원을 공급할 경우, AVN시스템 개발 시 케이블의 종류 및 길이, 시스템의 편차에 따라 차량 헤드유닛의 출력전압 값을 지속적으로 튜닝 해야 하는 문제점을 가진다.
본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로, 차량용 USB케이블을 통하여 고속충전을 지원하기 위한 시스템에서 발생될 수 있는 전압강하를 능동적으로 제어하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명을 통해 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하여, 차량용 USB 케이블에 의해 강하되는 전압을 보상하는 전원장치 및 이의 충전전압보상 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터를 전기적으로 연결하는, 케이블을 통해 상기 외부 장치로 전원 전압을 공급하는 상기 전원 장치에 있어서, 상기 전원 전압을 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 전원부 및 상기 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하여, 상기 케이블에 의한 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 전압 보상부를 포함하고, 상기 전압 보상부는 상기 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압과 기준전압을 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과값에 의해 스위칭 되는 스위칭부, 상기 스위칭부와 직렬 연결된 제1 저항, 상기 스위칭부의 스위칭 동작에 따라 상기 제1 저항과 병렬 연결되는 제2 저항, 및 상기 전원부의 출력단과 제2 저항 사이에 연결된 제3 저항을 포함한다.
전압 보상부는 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압이 상기 기준전압 보다 작을 경우 보상신호를 출력하는 비교부 및 상기 비교부로부터 획득한 보상신호에 따라 스위칭되어 상기 전압 보상부와 상기 전원부를 연결하는 스위칭부를 포함한다.
삭제
전원부는 상기 제1 및 제2 저항의 병렬 연결에 따라 형성된 병렬 저항과 제3 저항에 의해 분배된 전원전압을 피드백 받는 피드백 단자 및 상기 피드백 된 전원전압을 이용하여 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
기준전압은 상기 전원부의 전압스펙 사이에 존재하는 값으로 조정되고, 비교부 입력단자의 입력값이다.
본 발명의 다른 일면에 따른 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터가 케이블을 통해 전기적으로 연결되는 경우의 충전 전압 보상 방법은 상기 차량 헤드 유닛에 입력되는 전원 전압을 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 단계, 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하는 단계, 검출된 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압에 따라, 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 단계를 포함하고, 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 단계는 상기 외부 장치의 입력커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 따라, 활성화 신호가 출력되면 저항의 병렬연결을 형성하는 단계 및 형성된 상기 저항의 병렬연결에 따라 전원전압이 분배되어, 피드백 받는 단계를 포함한다.
외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하는 단계는 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압이 상기 기준전압 보다 작을 경우 보상신호를 출력한다.
삭제
삭제
삭제
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 차량용 USB 케이블에 의한 USB 동작전압 강하를 보상할 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명은 USB 동작 전압의 강하 및 상승분을 능동적으로 제어하여 충전장치의 설계능률을 향상시키는 이점을 제공한다.
도 1은 종래기술에 따른 차량 전원부와 외부장치가 연결된 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원장치의 개괄적인 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원장치의 구체적인 회로도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전압보상과정을 나타낸 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전원장치의 개괄적인 구성도이다.
본 발명의 일면에 따른 차량 헤드유닛(100)에 구비되는 전원장치(200)는 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터(30)와 외부장치의 입력커넥터(40)가 케이블(150)을 통해 전기적으로 연결되면, 케이블(150)을 통해 외부장치(300)로 전원 전압을 공급한다.
여기서, 외부장치(300)는 이동통신 단말기, 디지털 방송 단말기, MP3(Mega Audio Layer-3), 플레이어, PMP(Portable multimedia player), 디지털 카메라(Digital Camera), 네비게이션(Navigation) 단말기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기 및 UTMS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 등과 같은 정보통신기기 및 멀티미디어 기기를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전원장치(200)는 전원부(210) 및 전압 보상부(220)를 포함한다. 전원부(210)는 전원전압을 헤드유닛(100)의 출력 커넥터(30)로 출력한다. 전압 보상부(220)는 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하여 케이블(150)에 의한 차량 헤드유닛의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압의 전압강하를 보상한다.
구체적으로, 케이블(150)의 임피던스 성분으로 인해 외부장치의 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 헤드유닛(100)의 기준전압(4.75V)보다 낮게 되면, 전압 보상부(220)는 병렬저항을 형성하고, 형성된 병렬저항에 의해 전원부(210)로 입력되는 전압(VFB)이 분배된다.
전원부(210)에서 출력되는 전압은 병렬저항에 의해 분배된 입력전압(VFB) 때문에 가변 되어, 헤드유닛의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압이 상승되고, 이에 따라 외부장치 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 보상된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원장치의 구체적인 회로도이다. 이하, 도 3을 이용하여 전원장치의 동작과정에 대해 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전원부(210)는 DC-DC 컨버터의 역할을 하는 PWM(Pulse Width Modulation) 컨트롤러(211), 인버터(212), 전원부 출력단(10), 피드백 단자(20), 전압입력소자(213) 및 비교소자(214)를 포함한다.
전원부(210)로 입력전압(Vin)이 인가되면, PWM 컨트롤러(211)는 펄스 폭 변조를 통해, 인버터(212)로 스위칭 신호를 전달한다.
인버터(212)는 PWM 컨트롤러(211)로부터 출력된 펄스 폭 변조 신호에 의해 온/오프 스위칭 된다. 인버터(211)의 스위칭 동작에 의해, 입력전압(Vin)이 전원부 출력단(10)을 통해 헤드유닛의 출력 커넥터(30)로 전달된다.
헤드유닛의 출력 커넥터(30)로 전달된 입력전압(Vin)은 차량용 USB 케이블(150)에 의해 전기적으로 연결되어, 외부장치의 입력커넥터(40)를 통해 외부장치(300)로 전달된다.
이때, 외부장치의 고속충전, 일반충전 및 기능수행에 필요한 전류와 차량용 USB 케이블(150)의 임피던스로 인한 전압강하가 발생된다.
여기서, 전압보상부(220)는 외부장치의 입력 커넥터(40)에 나타나는 전압을 검출하여 케이블(150)에 의한 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상한다. 이를 위해, 전압보상부(220)는 비교부(221), 스위칭부(222), 제1저항, 제2 저항, 제3 저항 및 한 개 이상의 레퍼런스 저항을 포함한다.
비교부(221)는 외부장치의 입력 커넥터(40)에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하여, 외부 장치의 입력 커넥터(40)에 나타나는 전압이 기준전압보다 작을 경우, 논리값 하이(High) 를 출력한다. 여기서, 기준전압은 전원부(210)의 전압스펙 사이에 존재하는 값으로 레퍼런스 저항의 연결에 의해 조정될 수 있다.
일실시예에서, 기준전압을 전원부(210)의 최소 스펙인 4.75V 로 설정하고, 비교부(221)의 비반전 입력으로 외부장치의 입력 커넥터(40)의 전압을 연결하여 구성할 수 있다.
일실시예에서, 외부장치의 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 케이블의 저항(임피던스) 성분으로 인해 기준전압(4.75V) 보다 낮게 되면 비교부(221)는 하이신호(Logic 1)를 출력한다.
스위칭부(222)는 비교부(221)로부터 획득한 논리값에 따라 스위칭되어, 전압보상부(220)와 전원부(210)를 연결한다. 구체적으로, 스위칭부(222)는 비교부(221)로부터 입력 받은 출력신호에 의해 활성화(Turn on) 되어, 제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)를 병렬로 연결시킨다.
제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)의 병렬연결에 의해 형성된 병렬 저항과, 제 3저항에 의해 분배된 전원전압이 피드백단자(20)로 입력된다.
즉, 외부장치 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 기준전압보다 작으면, 제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)이 병렬 연결되어, 병렬저항을 형성함으로써, 저항값이 가변되어 피드백 단자(20)로 입력되는 전압(VFB)을 변화시킨다.
도 3에 도시된 회로에서 알 수 있듯이, 저항값 가변에 의해 피드백 단자(20)로 입력되는 전압은 수학식 1과 같이 계산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112014009268127-pat00002
병렬 저항이 형성되면, 피드백 단자(20)로 저항에 의해 분배된 전압이 입력된다. 피드백 단자(20)는 비교소자(214)의 입력단과 연결되어 있다.
비교소자(214)는 병렬저항에 의해 분배된 피드백 전압과, 전압 입력소자(213)로부터 출력된 기준전압을 비교하여 비교 결과를 출력한다. 상기 비교 결과는 PWM 컨트롤러(211)의 입력신호가 되어, 인버터(212)를 제어한다.
즉, 저항의 병렬 연결로 인해 분배된 피드백 전압이 전원부(210)으로 입력되면, PWM 컨트롤러(211)의 입력 신호가 변화하고, 입력 신호에 의한 PWM 컨트롤러(211)의 펄스 폭 변조에 의해 인버터(212)가 스위칭 되어, 전원부 출력단(10)에 출력되는 전원전압이 달라진다. 이로 인해, 헤드유닛(100)의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압이 상승되어 외부장치 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 보상된다.
본 발명의 다른 일면에 따른 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터가 케이블을 통해 전기적으로 연결되는 경우의 충전 전압 보상 방법은 차량 헤드 유닛에 입력되는 전원 전압을 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 단계, 외부장치의 입력커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 따라 검출된 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압에 따라 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압강하를 보상하는 단계를 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전압보상과정을 나타낸 흐름도이다. 이하, 도 3 및 도 4를 통해 충전 전압 보상 방법 및 회로동작과정에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저 차량 헤드유닛의 출력 커넥터(30)와 외부 장치의 입력 커넥터(40)를 차량용 USB 케이블(150)을 통해 전기적으로 연결한다 (S410).
여기서, 차량용 USB 케이블(150)은 차량 헤드유닛(100)과 외부장치(300)의 상호접속 (Interconnection)을 위하여, 차량 관련 주요 업체들에 의해 개발된 주변장치의 접속 표준에 따른다. 차량용 USB는 스마트기기, MP3 등과 같은 외부장치(300)가 접속되면 이를 자동으로 인식한다.
외부장치(300)와 차량 헤드유닛이 연결되면, 전원부(210)는 차량 헤드 유닛에 입력되는 전원 전압(Vin)을 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터(30)로 출력한다.
비교부(221)는 외부장치의 입력커넥터(40)에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하고(S420), 비교결과에 따라 보상신호 또는 정상신호를 출력한다(S430). 구체적으로, 비교부(221)는 외부장치의 입력 커넥터(40)에 나타나는 전압이 기준전압 보다 작을 경우 논리값 1을 출력한다.
활성화 신호가 출력되면, 제 1저항(R1)과 스위칭부가 직렬 연결되고, 제 1저항(R1)과 제2 저항(R2)이 병렬 연결되어, 제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)의 병렬연결에 따른 수학식 2와 같은 병렬저항이 형성된다(S440).
[수학식 2]
Figure 112014009268127-pat00003
병렬 연결에 따라 형성된 병렬 저항에 의해 전원전압이 분배된다. 구체적으로, 피드백 단자(20)로 제 1저항(R1) 및 제 2저항(R2)의 병렬 연결에 따라 형성된 병렬 저항(R1//R2)과 제 3저항(R3)에 의해 전원전압이 분배된다(S450).
도 3에 도시된 바와 같이, 병렬 저항(R1//R2)과 제 3저항(R3)은 직렬로 연결되므로, 수학식 1을 통해 분배된 전원전압을 얻을 수 있다.
분배된 전원전압은 피드백 단자(20)로 입력되고, 피드백 된 전원전압을 이용하여 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압 강하를 보상한다 (S460).
즉, 저항의 병렬 연결로 피드백 전압을 분배하면 전원부(210)로부터 출력되는 전원전압이 능동적으로 가변되어 헤드유닛(100)의 출력 커넥터(30)에 나타나는 전압이 승압되어, 이에 따라 외부장치 입력커넥터(40)에 나타나는 전압이 보상된다.
이상 상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 차량용 USB 케이블(150)에 의한 USB 동작전압 강하를 보상할 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명은 USB 동작 전압의 강하 및 상승분을 능동적으로 제어하여 충전장치의 설계능률을 향상시키는 이점을 제공한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터를 전기적으로 연결하는, 케이블을 통해 상기 외부 장치로 전원 전압을 공급하는 전원 장치에 있어서,
    상기 전원 전압을 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 전원부; 및
    상기 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하여, 상기 케이블에 의한 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 전압 보상부를 포함하고,
    상기 전압 보상부는
    상기 외부장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압과 기준전압을 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 비교 결과값에 의해 스위칭 되는 스위칭부, 상기 스위칭부와 직렬 연결된 제1 저항;
    상기 스위칭부의 스위칭 동작에 따라 상기 제1 저항과 병렬 연결되는 제2 저항; 및
    상기 전원부의 출력단과 제2 저항 사이에 연결된 제3 저항
    을 포함하는 전원 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전압 보상부는
    상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압이 상기 기준전압 보다 작을 경우 보상신호를 출력하는 비교부; 및
    상기 보상신호에 따라 스위칭되어 상기 전압 보상부와 상기 전원부를 연결하는 스위칭부
    를 포함하는 것인 전원 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전원부는,
    상기 제1 및 제2 저항의 병렬 연결에 따라 형성된 병렬 저항과 제3 저항에 의해 분배된 전원전압을 피드백 받는 피드백 단자; 및
    상기 피드백 된 전원전압을 이용하여 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 컨트롤러
    를 포함하는 것
    인 전원 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 기준전압은
    상기 전원부의 전압스펙 사이에 존재하는 값으로 조정되고,
    비교부 입력단자의 입력값인 것
    인 전원 장치.
  6. 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터와 외부 장치의 입력 커넥터가 케이블을 통해 전기적으로 연결되는 경우의 충전 전압 보상 방법으로서,
    상기 차량 헤드 유닛에 입력되는 전원 전압을 상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터로 출력하는 단계;
    상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압에 따라, 상기 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 단계
    를 포함하고,
    상기 차량 헤드 유닛의 출력 커넥터에 나타나는 전압의 전압 강하를 보상하는 단계는
    상기 외부 장치의 입력커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하는 단계;
    상기 비교 결과에 따라, 활성화 신호가 출력되면 저항의 병렬연결을 형성하는 단계; 및
    형성된 상기 저항의 병렬연결에 따라 전원전압이 분배되어, 피드백 받는 단계;
    를 포함하는 것인 충전 전압 보상 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 검출하는 단계는
    상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압을 기준전압과 비교하여 상기 외부 장치의 입력 커넥터에 나타나는 전압이 상기 기준전압 보다 작을 경우 보상신호를 출력하는 단계
    를 포함하는 것인 충전 전압 보상 방법.
  8. 삭제
KR1020140010556A 2014-01-28 2014-01-28 전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법 KR102126356B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140010556A KR102126356B1 (ko) 2014-01-28 2014-01-28 전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140010556A KR102126356B1 (ko) 2014-01-28 2014-01-28 전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150089659A KR20150089659A (ko) 2015-08-05
KR102126356B1 true KR102126356B1 (ko) 2020-06-24

Family

ID=53886062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140010556A KR102126356B1 (ko) 2014-01-28 2014-01-28 전원 장치 및 이의 충전 전압 보상 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102126356B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102667177B1 (ko) * 2019-05-21 2024-05-21 삼성전자 주식회사 전자 장치에서 외부 장치로 공급하는 전압에 대한 피드백 검출 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305148A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Kenwood Corp Ｕｓｂ電源昇圧器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008305148A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Kenwood Corp Ｕｓｂ電源昇圧器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150089659A (ko) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9859737B2 (en) Method and apparatus for performing system power management in electronic device equipped with battery
US9559542B2 (en) Battery powered circuit and method
KR101913711B1 (ko) 모바일 기기 충전기의 적응형 충전 전압 생성기
US9584016B2 (en) USB power supply apparatus
US9252675B2 (en) Power delivery device, AC adapter, and electronic apparatus each having variable function of output power
CN107209539B (zh) 供电装置及其控制电路、受电装置及其控制电路、使用它的电子设备及充电适配器、异常检测方法
US20160190847A1 (en) Electronic device and method for controlling power supply
US20170047852A1 (en) Power adapter and control method thereof
US20140313794A1 (en) Power delivery device and start-up method, ac adapter and electronic apparatus
US9876376B2 (en) Multiple battery charger and method for controlling the same
US20130270907A1 (en) Charging and power supplying circuit, method and application device
US20160172874A1 (en) Electronic device and power adapter capable of communicating with each other, and associated charging system
US10218195B2 (en) Switching-type charging circuit capable of quickly dropping the voltage at the input end to zero
JP2018121516A (ja) バッテリへの電力供給の制御
US8854025B2 (en) Switching power supply
CN103647318A (zh) 通讯终端、充电控制方法、装置及电路
WO2017197750A1 (zh) 一种充电控制方法、装置及***
CN114784923A (zh) 待充电设备和充电方法
US9176556B2 (en) Serial bus voltage compensation
CN107078643A (zh) 转换器的预偏置启动
US20140077776A1 (en) Voltage regulator
TWI505593B (zh) 可配置電源供應系統及電源供應配置方法
US20140225584A1 (en) Switching power supply circuit
JP6553346B2 (ja) 過電流検出回路およびそれを利用したｕｓｂ給電装置、電子機器、過電流検出方法
US9837845B2 (en) Charging controlling circuit and charging controlling system

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant