KR102663510B1 - 전자장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자장치에 관한 것으로서, 전자장치는, 외부장치가 연결될 수 있는 연결부; 및 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 전원회로를 포함하며, 상기 전원회로는, 수신되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력전압을 출력하는 변압부; 상기 변압부의 동작을 스위칭하는 스위칭부; 상기 출력전압의 레벨이 상기 외부장치에 대응하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어부; 및 보조권선을 포함하고, 상기 출력전압에 의한 상기 보조권선의 유도전압에 기초하여 상기 제어부에 전원을 공급하며, 상기 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 보조전원회로를 포함한다.
이에 의하여, 외부장치에서 요구하는 출력전압이 가변하는 경우에도 전자장치 내부 전압 변동을 완화할 수 있다.

Description

전자장치 및 그 제어방법 {ELECTRONIC APPARATUS AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전자장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부장치에 전원을 공급하는 전자장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
전자장치를 통해 외부장치에 전원을 공급하는 경우가 많아지고 있다. 특히, TV나 모니터 같은 디스플레이장치의 편의기능이 점점 강화되면서 외부에 다양한 제품을 연결하고 전원을 공급하는 기능에 관한 수요가 점점 증가하고 있다.
전자장치에서 외부장치에 전원을 공급하기 위한 구성으로서, 절연형 DC/DC 컨버터인 플라이백(Flyback) 컨버터를 사용할 수 있다. 이 때, 플라이백 컨버터에서 보조권선을 사용하여 스위칭부에 전원을 공급하면, 별도의 외부 전원 없이 플라이백 컨버터에 자체적으로 전원을 공급할 수 있다.
한편, USB Power Delivery(이하 USB PD) 규격의 경우 USB 단자를 통해 연결된 외부기기에, 데이터 전송 이외에, 최대 100W까지 전력을 공급하는 사양을 정의하고 있어 활용성이 높다. 예를 들어, USB PD는 전원공급 시 DC 5~20V를 5V, 9V, 15V, 20V와 같이 단계적으로 공급 가능하다.
그러나 USB PD와 같이 출력단에서 요구하는 전압이 다양한 경우, 그에 의해 유도되어 플라이백 컨버터의 보조권선에 인가되는 전압 또한 가변되는 문제가 있다. 정전압 출력을 가능하게 하는 부품을 적용하더라도, 그 부품에서 소모할 전압의 변동 역시 그만큼 커지게 되어 부품에 부담을 주게 된다. 발열이 심해지는 것이 대표적인 문제 중 하나이다.
이에 본 발명은, 외부장치에서 요구하는 출력전압이 가변하는 경우에도 전원회로 내부의 전압 변동을 완화할 수 있는 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는, 외부장치가 연결될 수 있는 연결부; 및 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 전원회로를 포함하며, 상기 전원회로는, 수신되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력전압을 출력하는 변압부; 상기 변압부의 동작을 스위칭하는 스위칭부; 상기 출력전압의 레벨이 상기 외부장치에 대응하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어부; 및 보조권선을 포함하고, 상기 출력전압에 의한 상기 보조권선의 유도전압에 기초하여 상기 제어부에 전원을 공급하며, 상기 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 보조전원회로를 포함한다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 보조권선의 턴수가 감소함에 따라 보조권선에 유도되는 전압 및 제어부에 공급되는 전압도 감소하게 되어, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
상기 보조전원회로는 상기 보조권선의 유도전압을 입력받아 상기 제어부에 대응하도록 미리 정해진 레벨의 전압을 공급하는 정전압출력부를 포함할 수 있다.
이에 의하면, 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한하는 것에서 더 나아가, 제어부에 공급되는 전압 레벨을 일정한 값으로 유지할 수 있다.
상기 보조권선은 직렬로 연결된 제1보조권선 및 제2보조권선을 포함하고, 상기 보조전원회로는 상기 출력전압의 레벨에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 할 수 있다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨에 따라 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 함으로써, 즉 출력전압의 레벨에 상응하는 보조권선이 동작하도록 하는 비교적 간단한 구성을 통해, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
상기 제1보조권선과 제2보조권선은 서로 다른 턴수를 가질 수 있다.
상기 보조전원회로는 상기 출력전압이 소정치 이상인지 여부에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함할 수 있다.
상기 제1스위치는 포토커플러를 포함할 수 있다.
상기 포토커플러의 발광부는 상기 출력전압에 직접 연결되고, 수광부는 상기 제2스위치에 직접 연결될 수 있다.
상기 보조전원회로는, 상기 제1보조권선의 유도전압이 소정치 이상인지 여부에 기초하여 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함할 수 있다.
상기 연결부는, 전원을 공급하기 위한 제1라인과, 데이터의 송수신을 위한 제2라인을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2라인을 통하여 수신된, 상기 외부장치에 공급할 전원 레벨의 정보에 기초하여 상기 출력전압의 레벨을 제어할 수 있다.
상기 출력전압의 레벨은, 제1레벨 및 상기 제1레벨보다 큰 제2레벨을 포함하며, 상기 보조전원회로는, 상기 제2레벨의 출력전압의 공급에 대응하여, 상기 보조권선의 턴수를 감소시킬 수 있다.
상기 전자장치는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 제어방법은, 외부장치가 연결될 수 있는 연결부 및 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 전원회로를 포함하는 전자장치의 제어방법에 있어서, 상기 외부장치에 공급할 전원 레벨의 정보를 상기 연결부를 통해 수신하는 단계; 상기 수신한 레벨 정보에 기초하여 상기 전원회로의 출력전압 레벨을 제어하는 단계; 상기 출력전압 레벨에 기초하여 상기 전원회로의 보조권선 턴수를 감소시키는 단계; 및 상기 출력전압에 의한 상기 보조권선의 유도전압에 기초하여 전원회로의 제어부에 전원을 공급하는 단계를 포함한다.
이에 의하면, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 보조권선의 턴수가 감소함에 따라 보조권선에 유도되는 전압 및 제어부에 공급되는 전압도 감소하게 되어, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
상기 보조권선은 직렬로 연결된 제1보조권선 및 제2보조권선을 포함하고, 상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 출력전압의 레벨에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨에 따라 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 함으로써, 즉 출력전압의 레벨에 상응하는 보조권선이 동작하도록 하는 비교적 간단한 구성을 통해, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
상기 전원회로는, 상기 출력전압이 소정치 이상인지 여부에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함하고, 상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 외부장치에서 요구하는 출력전압이 가변하는 경우에도 전자장치 내부 전압 변동을 완화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치와 그로부터 전원공급이 가능한 외부장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 자체 전원 공급이 가능한 전원회로를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치와 외부장치 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 5는 정전압출력부를 포함한 전원회로를 나타내는 도면,
도 6은 출력전압에 따른 정전압출력부의 전압소모를 나타내는 도면,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로를 나타내는 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 효과를 나타내는 도면,
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치의 전원회로를 나타내는 도면.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다. 또한, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)는 TV, 모니터 등의 디스플레이장치로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명의 전자장치가 디스플레이장치로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 전자장치는 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 장치라면 무엇이든 가능하며, 디스플레이 기능이 필수적이지는 않다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)는 외부장치(200)에 전원을 공급할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)가 전원을 공급하 수 있는 외부장치(200)는, 예를 들어, 노트북, 태블릿, 디스크 드라이브, 디지털 카메라, 스마트폰 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 외부장치(200)가 필요로 하는 전원의 레벨에도 특별한 한정은 없다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)는 전원회로(110), 연결부(120), 메인회로(130)를 포함한다. 다만, 도 2에 도시된 본 전자장치(100)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자장치는 다른 구성으로도 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자장치는 도 2에 도시된 구성 외에 다른 구성이 추가되거나, 혹은 도 2에 도시된 구성 중 일부가 배제되어 구현될 수도 있다.
전원회로(110)는 전자장치(100)의 구성요소 중 적어도 하나에 전원을 공급한다. 특히 연결부(120)를 통해 외부장치(200)가 연결된 경우, 전원회로(110)는 위 연결된 외부장치(200)에 전력을 공급한다.
전원회로(110)는 인가되는 외부 AC 전원(입력전원)을 DC 전원으로 변환하며, 변환된 DC 전원을 소정 레벨로 레귤레이팅하여 전자장치(100)의 각 구성요소에 제공할 수 있다.
전원회로(110)는, 예를 들어, 스위칭 모드형 전원공급장치(Switching Mode Power Supply, SMPS)로 구성할 수 있다. 일 예로, 전원회로(100)는 플라이백 컨버터(flyback converter) 회로에 기초하여 구현될 수 있다.
전원회로(110)는 입력 AC 전원을 정류하는 정류부와, 정류된 전원의 역률을 보상하는 역률 보상부와, 역률 보상부로부터 수신된 전압을 공진하여 출력하는 공진부와, 공진부로부터 출력된 1차측의 전원을 2차측으로 전달하는 변환부와, 변환부의 2차측 전원을 평활시켜 전원부의 출력전원으로서 영상보드에 공급하는 평활부를 더 포함할 수 있다.
연결부(120)는 전자장치(100)와 외부장치(200)를 연결한다. 연결부(120)는, 예를 들어, USB(Universal Serial Bus), USB PD(Power Delivery) 규격 등에 따라 마련되나, 본 발명의 연결부(120)가 이에 한정되는 것은 아니고, 외부장치(200)를 연결할 수 있는 규격 또는 구성이라면 무엇이든 가능하다.
메인회로(130)는 전자장치(100)의 제반 동작이 수행되도록 한다. 예를 들어, 전자장치(100)가 디스플레이장치인 경우, 메인회로(130)는 외부의 영상공급원으로부터 제공되는 영상신호를 기 설정된 영상처리 프로세스로 처리하여 영상으로 표시할 수 있고, 영상신호를 처리하는 영상처리부, 영상신호를 영상으로 표시하는 디스플레이부, 외부와 통신을 수행하는 통신부, 각종 데이터가 저장되는 저장부 및 디스플레이장치를 제어하는 프로세서 등을 포함할 수 있다. 메인회로(130)가 디스플레이부를 포함하는 경우, 디스플레이부는, 전자장치(100)에서 처리된 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이부의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예컨대 액정(Liquid Crystal), 플라즈마(Plasma), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode), 유기발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode), 면전도 전자총(Surface-Conduction Electron-Emitter), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano-Tube), 나노 크리스탈(Nano-Crystral) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다. 디스플레이부는, 액정 방식인 경우에, 액정 디스플레이 패널과 액정 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동부 등을 포함한다. 디스플레이부는, 백라이트유닛 없이, 자발광 소자인 OLED 패널로 구현될 수 있다.
도 3은 자체 전원 공급이 가능한 전원회로를 도시한다.
도 3의 전원회로(110)는 변압부(111), 스위칭부(112), 제어부(113), 보조권선(114)을 포함한다.
변압부(111)는 전원회로로 수신되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력전압을 출력한다. 변압부(111)는 1차권선(111a)과 2차권선(111b)을 포함할 수 있다. 1차권선(111a)은 입력전압이 걸리는 권선이다. 2차권선(111b)은 1차권선(111a)과 소정의 권선비(또는 턴비)를 이루며 1차권선(111a)으로부터 전압이 유도되는 권선이다.
스위칭부(112)는 변압부(111)의 동작을 스위칭한다. 스위칭부(112)는 소정 주파수에 응답하여 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 스위칭부(112)는 메인회로(130)의 최대 부하 조건에 따라 결정된 고용량의 스위칭 소자로 구현될 수 있다.
제어부(113)은 출력전압의 레벨이 외부장치(200)에 대응하도록 스위칭부(112)를 제어한다. 제어부(113)는 회로 소자가 집적되어 구성된 제어 IC(control IC)로 구현될 수 있다.
보조권선(114)은 2차권선과 소정의 권선비를 이루며 2차권선으로부터 전압이 유도되는 권선이다.
이상의 구성을 가진 전원회로(110)의 동작을 살펴본다. 입력전압이 공급됨에 따라 제1권선(111a)에 전압이 들어오면, 1차권선(111a)과 2차권선(111b)의 권선비에 따라 2차권선(111b)으로 전압이 유도되며, 제어부(113)에 의해 제어되는 스위칭부(112)의 ON/OFF에 따라 2차권선(111b)으로 유도되는 출력전압의 레벨을 맞추게 된다. 또한, 2차권선(111b)과 보조권선(114)의 권선비에 따라 보조권선(114)에 유도된 전압이 제어부(113)에 전압이 공급된다. 이처럼, 보조권선(114)을 사용하게 되면 제어부(113)를 위한 별도의 외부 전원 없이 전원회로(111)에 자체적인 전원공급이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치와 외부장치 사이의 관계를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)의 연결부(120)는 USB PD(USB Power Delivery)로 구현될 수 있다. 다만, 본 발명 연결부(120)의 구현예가 이에 한정되는 것은 아니고, 외부장치(200)에 대하여 출력전압을 제공할 수 있는 연결부라면, 특히 외부장치(200)에 대하여 가변적으로 출력전압을 제공할 수 있는 연결부라면 무엇이든 본 발명의 연결부가 될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연결부(120)가 USB PD인 예를 전제로 설명한다.
본 발명의 연결부(120)가 USB PD인 경우, 전자장치(100)는 외부장치(200)에 대해 DC 5~20V를 5V, 9V, 15V, 20V와 같이 단계적으로 공급할 수 있으므로, 필요로 하는 전압이 각기 다른 여러 외부장치(200)에 대해 하나의 연결부(120)로 전원 공급이 가능하다. 예를 들어, 도 4와 같이, 제1외부장치(201)에 대해서는 5V의 전원을 공급하는 한편, 제2외부장치(202)에 대해서는 9V의 전원을 공급함으로써, 각 외부장치에 대해 서로 다른 출력전압을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 연결부(120)가 USB PD인 경우, 연결부(120)는 전원을 공급하기 위한 제1라인(121)과, 데이터의 송수신을 위한 제2라인(122)을 포함할 수 있다. 따라서 본 발명의 연결부(120)는 외부장치(200)에 대해 전원 공급과 데이터 송수신을 동시에 수행할 수 있다. 연결부(120)는 복수의 제1라인(121a, 121b)와 복수의 제2라인(122a, 122b)를 함께 구비할 수도 있다.
각 외부장치에 대해 전원을 제공함에 있어서, 각 외부장치가 필요로 하는 적합한 전압의 전원을 공급하는 방법으로서, 전원회로(110)의 제어부(113)는 연결부(120)의 제2라인(112)을 통하여 수신된, 외부장치(200)에 공급할 전원 레벨의 정보에 기초하여 출력전압의 레벨을 제어할 수 있다. 예를 들어, 연결부(120)에 외부장치(200)가 연결되면, 제어부(113)는 외부장치(200)와의 데이터 송수신을 통하여, 외부장치(200)에 적합한 출력전압의 레벨을 식별한 후, 그에 따라 출력전압의 레벨이 조정되도록 스위칭부(112)를 제어함으로써, 외부장치(200)가 필요로 하는 레벨의 출력전압을 제공할 수 있다.
한편, 이상과 같이 출력전압의 레벨이 외부장치(200)에 따라 가변하는 경우, 그에 따라 보조권선(114)에 유도되어 제어부(113)로 공급되는 전압 역시 가변되게 된다. 그 경우 제어부(113)로 공급되는 전압이 제어부(113)의 동작전압 범위에 미치지 않거나 전압이 과도하게 되는 등으로 인해 제어부(113)가 제대로 동작하지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 전원회로는 정전압출력부를 포함할 수 있다. 도 5가 그 일 예로서, 정전압출력부를 포함한 전원회로를 도시한다. 설명의 편의를 위하여, 정전압출력부로서 LDO(Low DropOut)를 사용하는 예를 설명한다. 그러나 정전압출력부가 LDO에 한정되는 것은 아니고, 입력전압이 변동하더라도 일정한 전압을 출력할 수 있는 수단이라면 무엇이든 가능하다.
도 5와 같이, 전원회로의 보조권선(114)과 제어부(113) 사이에 LDO(501)를 구비할 경우, 전자장치(100)의 연결부(120)가 USB PD로 구현됨에 따라 전원회로(110)의 출력전압이 5~20V 사이에서 가변하고 출력전압의 최소 전압과 최대 전압이 4배 가량 차이가 나더라도, 제어부(113)에는 일정한 전압이 공급되게 된다.
다만, 출력전압의 최소 전압과 최대 전압의 차이가 클수록 LDO(501)에서 소모하는 전압이 커지게 되고, 그에 따라 LDO(501)에서의 발열량도 증가하게 된다.
도 6을 참조하여 이를 구체적으로 설명한다. 도 6은 출력전압에 따른 정전압출력부의 전압소모를 도시한다. 즉, 도 6은 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 각각 5V, 9V, 15V, 20V인 경우에, LDO(501)에서 소모하는 전압의 크기를 표로 도시한다.
보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 2차권선(111b)과 보조권선(114)의 권선비에 따라 결정된다. 도 6은 2차권선(111b)과 보조권선(114)의 권선비가 1:2.6인 경우에 예를 도시한다. 따라서 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 5V로 제공되는 경우, 보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 13V가 된다. 그러나 2차권선(111b)과 보조권선(114)의 권선비가 이에 한정되는 것은 아니다.
LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)에도 특별한 한정은 없다. 따라서 LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)은 희망하는 출력전압에 맞추어 LDO(501)를 선택하는 방법 등으로 인해 설계적으로 설정될 수 있다. 도 6은 그 일 예로서, LDO(501)에서 출력되는 출력전압이 13V으로 설계된 경우를 나타낸다. 그 경우, LDO(501)에 입력되는 입력전압이자 보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 13V이고, LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)은 13V이므로, LDO(501)에서 소모되는 전압(VLDO)는 0V가 된다. 도 6의 표 제1행이 이를 나타낸다.
동일한 회로구성에서 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 9V로 제공되는 경우, 보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 23V가 된다. 그 경우 LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)이 13V이므로, LDO(501)에서 소모되는 전압(VLDO)는 10V가 된다. 도 6의 표 제2행이 이를 나타낸다.
동일한 회로구성에서 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 15V로 제공되는 경우, 보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 39V가 된다. 그 경우 LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)이 13V이므로, LDO(501)에서 소모되는 전압(VLDO)는 26V가 된다. 도 6의 표 제3행이 이를 나타낸다.
동일한 회로구성에서 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 20V로 제공되는 경우, 보조권선(114)의 유도전압(Vcc2)은 39V가 된다. 그 경우 LDO(501)에서 출력되는 출력전압(Vcc)이 13V이므로, LDO(501)에서 소모되는 전압(VLDO)는 39V가 된다. 도 6의 표 제4행이 이를 나타낸다.
이처럼 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 5V, 9V, 15V, 20V로 가변함에 따라, LDO(501)에서 소모하는 전압도 0 ~ 39V로 가변하게 된다. 즉, 출력전압의 최소 전압과 최대 전압의 차이가 클수록 LDO(501)에서 소모하는 전압의 범위 또한 커지게 되고, 그에 따라 LDO(501)에서의 발열량도 증가하게 되는 문제가 발생한다.
이하 위와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 전원회로를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)의 전원회로(110)는, 수신되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력전압을 출력하는 변압부(111), 변압부(111)의 동작을 스위칭하는 스위칭부(112), 출력전압의 레벨이 외부장치(200)에 대응하도록 스위칭부(112)를 제어하는 제어부(113) 및 보조전원회로(700)를 포함한다. 보조전원회로(700)는 보조권선(114)을 포함하고, 출력전압에 의한 보조권선(114)의 유도전압에 기초하여 제어부(113)에 전원을 공급하며, 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우 보조권선(114)의 턴수를 감소시킨다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 보조권선의 턴수가 감소함에 따라 보조권선에 유도되는 전압 및 제어부에 공급되는 전압도 감소하게 되어, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100) 전원회로(110)의 보조전원회로(700)는, 보조권선(114)의 유도전압을 입력받아 제어부(113)에 대응하도록 미리 정해진 레벨의 전압을 공급하는 정전압출력부(501)를 포함할 수 있다.
이에 의하면, 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한하는 것에서 더 나아가, 제어부에 공급되는 전압 레벨을 일정한 값으로 유지할 수 있다.
출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우 보조권선(114)의 턴수를 감소시킬 수 있는 구성의 일 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100) 전원회로(110)의 보조권선(114)은, 직렬로 연결된 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b)을 포함할 수 있다. 이 경우 보조전원회로(700)는 출력전압의 레벨에 따라 제1보조권선(114a) 또는 제2보조권선(114b)이 선택적으로 동작하도록 할 수 있다. 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b)은 서로 다른 턴수를 가질 수 있다.
출력전압의 레벨에 따라 제1보조권선(114a) 또는 제2보조권선(114b)을 선택적으로 동작시킬 수 있는 구성의 일 예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100) 전원회로(110)의 보조전원회로(700)는, 출력전압이 소정치 이상인지 여부에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치(115)와, 제1스위치(115)의 동작에 따라 제1보조권선(114a) 또는 제2보조권선(114b)이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치(116)를 포함할 수 있다.
제1스위치(115)는 포토커플러(117)를 포함할 수 있다. 제1스위치(115)가 포토커플러(117)를 포함하는 경우에 관한 구체적인 구성의 일 예로서, 포토커플러(117)의 발광부(117a)는 출력전압에 직접 연결되고, 수광부(117b)는 제2스위치(116)에 직접 연결될 수 있다. 그러나 제1스위치(115)가 이에 한정되는 것은 아니고, 제1스위치(115)는 포토커플러(117) 이외에 다른 구성, 예를 들어 FET 등도 포함할 수 있다. 제2스위치(116)도 마찬가지이다.
이에 의하면, 출력전압의 레벨에 따라 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 함으로써, 즉 출력전압의 레벨에 상응하는 보조권선이 동작하도록 하는 비교적 간단한 구성을 통해, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
이하 위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 동작을 도 8 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 도 8은 전원회로의 출력전압이 저전압인 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시하고, 도 9는 전원회로의 출력전압이 고전압인 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시한다.
본 실시예에서 출력전압이 저전압인지 고전압인지를 구분하는 기준이 특별히 정해져 있는 것은 아니다. 기술적으로도 전원회로의 스위치 또는 그 주변 구성을 변경하는 방법 등을 통해 저전압과 고전압의 구분 기준을 필요에 따라 얼마든지 변경할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 출력전압이 5V, 9V인 경우가 저전압으로 설정되고, 출력전압이 15V, 20V인 경우가 고전압으로 설정된 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위하여 제1보조권선의 권선수(Np3)가 제2보조권선의 권선수(Np2)보다 작은 경우를 전제로 설명한다. 그러나 저전압과 고전압의 구분 기준 및 제1보조권선과 제1보조권선의 권선 수 관계가 이에 한정되지는 않는다.
도 8은 전원회로의 출력전압이 저전압인 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시한다. 즉, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)의 연결부(120)에 5V 또는 9V의 전압을 요구하는 외부장치(200)가 연결되었을 경우의 전원회로(110)의 동작을 도시한다.
전원회로(110)에 AC 전원이 입력되면 1차권선(111a), 2차권선(111b), 보조권선(114)을 거쳐 제어부(113)에 전원이 인가되게 된다. 이 때, 연결부(120)에 연결된 외부장치(200)에서 요구하는 전압이 저전압일 경우, 제1스위치(115)에 기 설정된 전압에 미치지 못해 제1스위치(115)를 ON 시키지 못하게 된다. 즉, 도 8과 도 9의 실시예는 제1스위치(115)가 15V, 20V에서는 켜지고 5V, 9V에서는 꺼지도록 마련된 경우에 관한 것이다.
제1스위치(115)가 켜지지 않는 경우, 제1스위치(115)에 포함된 포토커플러(117)도 켜지지 않게 된다. 그 경우 제1보조권선(114a)를 통해 유도된 전류는 R1으로 흘러 제2스위치(116) 중 하나인 SW4를 ON 시키고 다른 하나인 PMOS의 게이트를 GND로 끌어 내리게 되어 PMOS는 ON 되고 LDO(501)에 Vp2의 전압이 인가되는 흐름을 갖는다.
이 경우 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 모두에 Vp3, Vp2 전압이 각각 유도되기는 하나, LDO(501)에 입력되는 입력전압인 Vcc2에는 두 전압 중 높은 전압인 Vp2가 인가되므로, 다이오드(118)를 기준으로는 캐소드 쪽에 높은 전압이 걸려 있어, 다이오드(118)에 역전압이 걸려, 결과적으로 제1보조권선(114a)은 동작하지 않게 된다. 즉, 출력전압의 레벨의 저전압이 경우, 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)은 동작하지 않고, 권선 수가 많은 제2보조권선(114b)이 선택되어 작동되도록 함으로써, 출력전압이 저전압임에도 불구하고 LDO(501)에 입력되는 입력전압 Vcc2는 상대적으로 높은 전압을 갖게 된다.
반면, 도 9는 전원회로의 출력전압이 고전압인 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시한다. 즉, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)의 연결부(120)에 15V 또는 20V의 전압을 요구하는 외부장치(200)가 연결되었을 경우의 전원회로(110)의 동작을 도시한다.
전원회로(110)에 AC 전원이 입력되면 1차권선(111a), 2차권선(111b), 보조권선(114)을 거쳐 제어부(113)에 전원이 인가되게 된다. 이 때, 연결부(120)에 연결된 외부장치(200)에서 요구하는 전압이 고전압일 경우, 제1스위치(115)에서 기 설정된 전압을 충족하게 되어 제1스위치(115)는 ON 된다.
제1스위치(115)가 ON 된 경우, 제1스위치(115)에 포함된 포토커플러(117)도 켜지게 된다. 그 경우 제2스위치(116) 측의 R1이 GND로 쇼트되어 제2스위치(116) 중 하나인 SW4를 OFF 시킨다. SW4가 OFF 되면, PMOS가 OFF 되고, 그 결과 제2보조권선(114b)는 동작하지 않고 제1보조권선(114a)만 동작하게 되므로, Vcc2로는 Vp3의 전압이 인가되게 된다. 즉, 출력전압의 레벨의 고전압이 경우, 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)이 선택되어 작동되고, 권선 수가 많은 제2보조권선(114b)은 작동되지 않도록 함으로써, 출력전압이 고전압임에도 불구하고 LDO(501)에 입력되는 입력전압 Vcc2는 상대적으로 낮은 전압을 갖게 된다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)의 전원회로(110)는, 전원회로(110)의 출력전압이 저전압인 경우 권선 수가 상대적으로 많은 제2보조권선(114b)이 동작하도록 함으로써 보조권선(114)에 고전압이 유도되도록 하고, 반대로 전원회로(110)의 출력전압이 고전압인 경우 권선 수가 상대적으로 적은 제1보조권선(114a)이 동작하도록 함으로써 보조권선(114)에 저전압이 유도되도록 한다.
이에 의하면, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 효과를 도시한다. 도 10은, 설명의 편의를 위하여, 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 5V 일 때 제2보조권선(114b)에 13V의 전압이 유도되도록(즉, Vp2=13V) 2차권선(111b)과 제2보조권선(114b)의 권선 비를 1:2.6으로 하고(즉, Ns:Np2 = 1:2.6), 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 15V 일 때 제1보조권선(114a)에 20V의 전압이 유도되도록(즉, Vp3=20V) 2차권선(111b)과 제1보조권선(114a)의 권선 비를 1:1.3으로 한 경우(즉, Ns:Np3 = 1:1.3)를 전제로 하여 설명한다. 또한, LDO(501)에서 출력되는 출력전압이 13V로 설계된 경우를 전제로 설명한다. 그러나 2차권선(111b)과 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b) 사이의 권선 비가 이에 한정되는 것은 아니다. LDO(501)의 출력전압 또한 이에 한정되는 것은 아니다.
전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 5V로 제공되는 경우, 2차권선(111b)과 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b) 사이의 권선 비에 따라, 제1보조권선(114a)에는 7V가 유도되고(즉, Vp3=7V), 제2보조권선(114b)에는 13V가 유도된다(즉, Vp2=13V). 그리고, 출력전압(Vout)이 5V인 경우는 저전압에 속하므로, 앞서 도 8을 통해 설명한 바와 같이, 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b) 모두에 전압이 유도되기는 하나, 다이오드의 역전압에 의해 제1보조권선(114a)에 유도된 전압은 LDO(501)로 공급되지 않아서, 실질적으로 LDO(501)에 공급되는 전압(Vcc2)은 제2보조권선(114b)에 유도된 전압인 Vp2, 즉 13V에 해당한다. 이 경우 LDO(501)에서 출력되는 전압이 13V와 동일하므로, 결과적으로 LDO(501)에서 소모되는 전압은 0V에 해당한다. 도 10의 표 제1행이 이를 나타낸다.
전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 9V로 제공되는 경우, 2차권선(111b)과 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b) 사이의 권선 비에 따라, 제1보조권선(114a)에는 12V가 유도되고(즉, Vp3=12V), 제2보조권선(114b)에는 23V가 유도된다(즉, Vp2=23V). 그리고, 출력전압(Vout)이 9V인 경우는 저전압에 속하므로, 앞서 도 8을 통해 설명한 바와 같이, 제1보조권선(114a) 및 제2보조권선(114b) 모두에 전압이 유도되기는 하나, 다이오드의 역전압에 의해 제1보조권선(114a)에 유도된 전압은 LDO(501)로 공급되지 않아서, 실질적으로 LDO(501)에 공급되는 전압(Vcc2)은 제2보조권선(114b)에 유도된 전압인 Vp3, 즉 23V에 해당한다. 이 경우 LDO(501)에서 출력되는 전압이 13V이므로, 결과적으로 LDO(501)에서 소모되는 전압은 10V에 해당한다. 도 10의 표 제2행이 이를 나타낸다.
한편, 전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 15V로 제공되는 경우, 고전압에 속하므로, 앞서 도 9를 통해 설명한 바와 같이, 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)이 선택되어 작동됨에 따라, LDO(501)에 공급되는 전압(Vcc2)은 제1보조권선(114a)에 유도된 전압인 Vp3, 즉 20V에 해당한다. 이 경우 LDO(501)에서 출력되는 전압이 13V이므로, 결과적으로 LDO(501)에서 소모되는 전압은 7V에 해당한다. 도 10의 표 제3행이 이를 나타낸다.
전원회로(110)의 출력전압(Vout)이 20V로 제공되는 경우, 고전압에 속하므로, 앞서 도 9를 통해 설명한 바와 같이, 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)이 선택되어 작동됨에 따라, LDO(501)에 공급되는 전압(Vcc2)은 제1보조권선(114a)에 유도된 전압인 Vp3, 즉 26V에 해당한다. 이 경우 LDO(501)에서 출력되는 전압이 13V이므로, 결과적으로 LDO(501)에서 소모되는 전압은 13V에 해당한다. 도 10의 표 제4행이 이를 나타낸다.
즉, 출력전압이 각각 5V, 9V, 13V, 20V인 경우 LDO(501)에서 소모되는 전압은 각각 0V, 10V, 7V, 13V에 해당하게 된다. 이를 도 6과 비교하여 설명하면, 출력전압이 5~20V로 변경하는 경우 도 6의 경우는 LDO(501)에서 소모하게 되는 전압이 0~39V 였다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 관한 도 7 내지 도 9의 경우, LDO(501)에서 소모하게 되는 전압이 0~13V임을 알 수 있다. 즉, 도 6의 경우와 비교해, 도 9는 LDO(501)에 입력되는 전압(Vcc2)의 범위가 1/3으로 줄어든 것을 알 수 있다. 그에 따라 LDO(501)에서 소모전압에 따라 발생하는 발열도 줄어들게 된다.
이하 본 발명의 다른 실시예를 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치의 전원회로를 도시한다.
본 발명의 다른 실시예를 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예와 비교하면, 제1스위치(115)가 포토커플러를 포함하고 포토커플러의 발광부가 출력전압 측에 직접 연결되어 있던 위 실시예와 달리, 본 발명의 다른 실시예는 제1스위치(115)가 포토커플러를 포함하지 않는다는 점과, 제1스위치(115)가 출력전압에 직접 연결되지 않고 제1보조권선(114a)의 유도전압에 기초하여 선택적으로 동작한다는 점에서 차이가 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예의 보조전원회로(700)는, 제1보조권선(114a)에 연결되어 제1보조권선(114a)의 유도전압의 레벨에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치(115)를 포함한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예의 보조전원회로(700)는, 제1스위치(115)의 동작에 따라 제2보조권선(114b)이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치(116)를 포함한다.
이하 위와 같은 구성을 갖는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 동작을 도 12 내지 도 13를 참조하여 설명한다.
도 12는 전원회로의 출력전압이 저전압인 경우에 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시한다.
전원회로(110)에 AC 전원이 입력되면 1차권선(111a), 2차권선(111b), 보조권선(114)을 거쳐 제어부(113)에 전원이 인가되게 된다. 이 때, 연결부(120)에 연결된 외부장치(200)에서 요구하는 전압이 저전압일 경우, 제1스위치(115)에 기 설정된 전압에 미치지 못해 제1스위치(115)인 SW3를 ON 시키지 못하게 된다. 그 경우 제1보조권선(114a)를 통해 유도된 전류는 R1으로 흘러 제2스위치(116) 중 하나인 SW4를 ON 시키고 다른 하나인 PMOS의 게이트를 GND로 끌어 내리게 되어 PMOS는 ON 되고 LDO(501)에 Vp2의 전압이 인가되는 흐름을 갖는다. 즉, 출력전압의 레벨의 저전압이 경우, 결과적으로 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)은 동작하지 않고, 권선 수가 많은 제2보조권선(114b)이 선택되어 작동되도록 함으로써, 출력전압이 저전압임에도 불구하고 LDO(501)에 입력되는 입력전압 Vcc2는 상대적으로 높은 전압을 갖게 된다.
반면, 도 13은 전원회로의 출력전압이 고전압인 경우에 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치 전원회로의 세부 동작을 도시한다.
전원회로(110)에 AC 전원이 입력되면 1차권선(111a), 2차권선(111b), 보조권선(114)을 거쳐 제어부(113)에 전원이 인가되게 된다. 이 때, 연결부(120)에 연결된 외부장치(200)에서 요구하는 전압이 고전압일 경우, 제1스위치(115)에서 기 설정된 전압을 충족하게 되어 제1스위치(115) SW3는 ON 된다.
제1스위치(115)가 ON 된 경우, R1이 GND로 쇼트되어 제2스위치(116) 중 하나인 SW2를 OFF 시킨다. SW2가 OFF 되면, PMOS가 OFF 되고, 그 결과 제2보조권선(114b)는 동작하지 않고 제1보조권선(114a)만 동작하게 되므로, Vcc2로는 Vp3의 전압이 인가되게 된다. 즉, 출력전압의 레벨의 고전압이 경우, 제1보조권선(114a)과 제2보조권선(114b) 중 권선 수가 적은 제1보조권선(114a)이 선택되어 작동되고, 권선 수가 많은 제2보조권선(114b)은 작동되지 않도록 함으로써, 출력전압이 고전압임에도 불구하고 LDO(501)에 입력되는 입력전압 Vcc2는 상대적으로 낮은 전압을 갖게 된다.
다시 말해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자장치(100)의 전원회로(110)는, 전원회로(110)의 출력전압이 저전압인 경우 권선 수가 상대적으로 많은 제2보조권선(114b)이 동작하도록 함으로써 보조권선(114)에 고전압이 유도되도록 하고, 반대로 전원회로(110)의 출력전압이 고전압인 경우 권선 수가 상대적으로 적은 제1보조권선(114a)이 동작하도록 함으로써 보조권선(114)에 저전압이 유도되도록 한다.
이에 의하면, 출력전압 레벨의 변동이 크더라도 전원회로의 제어부에 공급되는 전압 레벨의 변동을 소정 범위 이내로 제한할 수 있다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 따른 전자장치의 전원회로는, 종래의 전원회로에 비해 추가로 필요한 면적도 크지 않다는 장점이 있다.
100: 전자장치
110: 전원회로
120: 연결부
130: 메인회로
200: 외부장치

Claims (16)

  1. 전자장치에 있어서,
    외부장치가 연결될 수 있는 연결부; 및
    상기 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 전원회로를 포함하며,
    상기 전원회로는,
    수신되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력전압을 출력하는 변압부;
    상기 변압부의 동작을 스위칭하는 스위칭부;
    상기 출력전압의 레벨이 상기 외부장치에 대응하도록 상기 스위칭부를 제어하는 제어부; 및
    보조권선을 포함하고, 상기 출력전압에 의한 상기 보조권선의 유도전압에 기초하여 상기 제어부에 전원을 공급하며, 상기 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우, 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 보조전원회로를 포함하며,
    상기 보조권선은 직렬로 연결된 제1보조권선 및 제2보조권선을 포함하고,
    상기 보조전원회로는 상기 출력전압의 레벨에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조전원회로는 상기 보조권선의 유도전압을 입력받아 상기 제어부에 대응하도록 미리 정해진 레벨의 전압을 공급하는 정전압출력부를 포함하는 전자장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1보조권선과 제2보조권선은 서로 다른 턴수를 가지는 전자장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조전원회로는 상기 출력전압이 소정치 이상인지 여부에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함하는 전자장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1스위치는 포토커플러를 포함하는 전자장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포토커플러의 발광부는 상기 출력전압에 직접 연결되고, 수광부는 상기 제2스위치에 직접 연결되는 전자장치.
  8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 보조전원회로는, 상기 제1보조권선의 유도전압이 소정치 이상인지 여부에 기초하여 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함하는 전자장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는, 전원을 공급하기 위한 제1라인과, 데이터의 송수신을 위한 제2라인을 포함하는 전자장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2라인을 통하여 수신된, 상기 외부장치에 공급할 전원 레벨의 정보에 기초하여 상기 출력전압의 레벨을 제어하는 전자장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제10항에 있어서,
    상기 출력전압의 레벨은, 제1레벨 및 상기 제1레벨보다 큰 제2레벨을 포함하며,
    상기 보조전원회로는, 상기 제2레벨의 출력전압의 공급에 대응하여, 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 전자장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 전자장치는 디스플레이부를 포함하는 전자장치.
  13. 외부장치가 연결될 수 있는 연결부 및 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 전원회로를 포함하는 전자장치의 제어방법에 있어서,
    상기 외부장치에 공급할 전원 레벨의 정보를 상기 연결부를 통해 수신하는 단계;
    상기 수신한 레벨 정보에 기초하여 상기 전원회로의 출력전압 레벨을 제어하는 단계;
    상기 출력전압 레벨에 기초하여 상기 전원회로의 보조권선 턴수를 감소시키는 단계; 및
    상기 출력전압에 의한 상기 보조권선의 유도전압에 기초하여 전원회로의 제어부에 전원을 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 보조권선은 직렬로 연결된 제1보조권선 및 제2보조권선을 포함하고,
    상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 출력전압의 레벨에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 단계를 포함하는 전자장치의 제어방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 출력전압의 레벨이 소정치 이상인 경우 상기 보조권선의 턴수를 감소시키는 단계를 포함하는 전자장치의 제어방법.
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 전원회로는, 상기 출력전압이 소정치 이상인지 여부에 따라 선택적으로 동작하는 제1스위치와, 상기 제1스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 상기 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 제2스위치를 포함하고,
    상기 보조권선 턴수를 감소시키는 단계는, 상기 제1스위치 및 제2스위치의 동작에 따라 상기 제1보조권선 또는 제2보조권선이 선택적으로 동작하도록 하는 단계를 포함하는 전자장치의 제어방법.
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