KR20180110586A - 소프트―스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치는 병렬 연결된 전압 안정화 유닛 및 부하 유닛을 포함하는 부하에 적합하다. 전력 공급 장치는 전력 유닛, 소프트-스타트 조정 유닛, 전류 검출 유닛 및 제어 유닛을 포함한다. 전력 유닛은 전력 전압을 발생시킨다. 소프트-스타트 조정 유닛은 전력 전압, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 수신하며, 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환하여 그에 따라 소프트-스타트 전류를 전압 안정화 유닛으로 출력하거나 또는 전력 전압을 전압 안정화 유닛으로 출력한다. 전류 검출 유닛은 전류 검출 신호(들)를 생성하도록 전력 유닛과 전압 안정화 유닛 사이에 형성된 루프의 전류를 측정한다. 제어 유닛은 전류 검출 신호(들)를 수신하여 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성한다.

Description

소프트―스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치{POWER SUPPLY APPARATUS WITH SOFT―START AND PROTECTION}
본 출원은 2017년 5월 29일 출원된 대만 특허 출원 일련번호 제106204431호 및 2017년 5월 15일 출원된 대만 특허 출원 일련번호 제106206915호의 우선권을 주장하며, 이들의 모든 개시내용은 참조로서 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 전력 공급 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 소프트-스타트(soft-start) 및 보호를 구비한 전력 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 모터 또는 서버와 같은 장치(제어 회로 및 구동 회로를 포함)는 정상 동작을 위해 전력 공급 장치에 의해 제공되는 전력을 얻기 위해서 높은 전력을 갖는 전력 공급 장치에 접속될 필요가 있다. 그러나 모터 또는 서버와 같은 장치의 입력 단자에는 종종 전압 안정화 회로(일반적으로 하나 이상의 큰 커패시터로 구성됨)가 장착된다. 전압 안정화 회로는 부하가 변할 때 안정화된 전압 안정화를 제공하는데 사용된다. 높은 전력을 갖는 전력 공급 장치의 주 전원 스위치가 갑자기 작동하기 시작하면, 전압 안정화 회로의 커다란 커패시터가 갑자기 큰 전류, 즉 돌입 전류를 발생시킬 수 있다. 과도한 돌입 전류가 발생하기 때문에, 돌입 전류 보호가 없다면 시스템은 거대한 돌입 전류의 영향을 겪어야 하며; 소정의 돌입 전류 또는 단락 보호 회로가 존재하는 경우, 이것이 단락이 발생했다고 오류로 판단하여 단락 보호 기능을 개시할 수 있다. 따라서 이러한 모터 또는 서버가 정상적으로 작동하지 않을 수 있다.
심지어, 전력 공급 장치는 소프트-스타트를 지원할 수 있다. 그러나 사용자는 때때로 전력 공급 장치가 부하에 접속되기 전에 전력 공급 장치를 시작하는 경우가 있다. 그 결과 소프트-스타트 기능이 부하 없이 완료된다. 이는 전력 공급 장치의 출력단에서 발생되는 전원 전압을 발생시킨다. 이러한 상황에서, 사용자가 전력 공급 장치를 부하에 접속하면, 거대한 돌입 전류가 갑자기 발생할 수 있으며, 그에 따라 보호 회로는 회로가 단락되었다고 오류로 판단하여 단락 보호 기능을 개시할 수 있고, 이것에 의해 모터 또는 서버의 고장이 발생한다.
게다가, 전력 공급 장치가 여전히 동작을 위해 부하(모터 또는 서버)에 전력을 공급할 수 있도록 보장하기 위해서, 일부 제조사는 보호 메커니즘을 제거하거나 또는 보호 포인트를 상승시킬 수 있다. 그러나 돌입 전류의 장기간 존재는 전력 공급 장치 및 그의 내부 구성요소를 손상시킬 수 있다. 따라서 전력 공급 장치가 안정적으로 작동하지 못하거나 전력 공급 장치의 수명이 단축될 수 있다. 따라서, 전력 공급 장치는 개선이 필요하고 제품의 정상적인 동작 및 신뢰성을 유지하기 위해서 새로운 구조가 필요하다.
또한, 손상되거나 고장난 부하 장치가 전력 공급 장치에 접속될 때, 부하 장치가 내부 단락 문제로 손상되거나 고장났을 수 있으며, 일반적으로 실제 단락 상황은 큰 단락 전류와 함께 발생하여 단락 보호를 발생시킨다. 사용자는 손상되거나 고장난 부하 장치를 수리하지 않고 단락 회로 보호를 해제할 수 있으며, 그 후에 전력 공급 장치에 이를 재시도 및 재접속함으로써 실제 단락 상황이 반복적으로 발생함으로써 안전 문제를 야기할 것이다. 안전의식을 위해 이러한 유형의 큰 단락 전류가 반복적으로 발생하는 것을 개선하고 방지할 여지가 있어야 한다.
본 발명은 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치를 제공함으로써 회로를 손상시키는 돌입 전류가 발생하는 것을 방지하고 단지 순간적인 돌입 전류가 회로가 단락된 것으로 잘못 판단되기 때문에 전력 공급 장치가 보호 상태로 잠금되는 것을 방지한다. 동시에, 돌입 전류의 전류 값 및 에너지가 억제 및 분할될 수 있으며, 이를 통해 회로의 안전성, 편의 및 신뢰성을 향상시킨다.
본 발명은 부하에 전력을 공급하기 적합한, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치를 제공한다. 이 부하는 병렬 연결된 전압 안정화 유닛 및 부하 유닛을 포함한다. 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치는 전력 유닛, 소프트-스타트 조정 유닛, 전류 검출 유닛 및 제어 유닛을 포함한다. 전력 유닛은 모니터링하에 있으며 알려진 전압일 수 있는 전력 전압을 발생시킨다. 소프트-스타트 조정 유닛은 전력 유닛에 연결되고 전압 안정화 유닛에 연결하기 적합하고, 전력 전압, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 수신하며, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 따라 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환하여 소프트-스타트 전류를 조정하고 전압 안정화 유닛으로 출력하거나 또는 전력 전압을 전압 안정화 유닛으로 출력한다(또는 전력 전압을 전압 안정화 유닛으로 출력하는 것을 중단한다). 전류 검출 유닛은 전력 유닛에 연결되고 전압 안정화 유닛에 연결하기 적합하며, 전류 검출 신호(들)를 생성하도록 전력 유닛과 전압 안정화 유닛 사이에 형성된 루프의 전류를 측정한다. 제어 유닛은 전류 검출 유닛에 연결되고, 전류 검출 신호(들)를 수신하여 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성한다.
본 발명은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치를 제공하고, 이것은 전력 유닛, 소프트-스타트 조정 유닛, 출력단, 검출 유닛 및 제어 유닛을 포함한다. 전력 유닛은 전력 전압을 발생시킨다. 소프트-스타트 조정 유닛은 전력 유닛에 연결되고, 전력 전압 및 복수의 제어 신호를 수신하며, 제어 신호들에 따라 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환하여 소프트-스타트 전류를 조정 및 출력하거나 또는 전력 전압을 출력 또는 출력 중단한다. 출력단은 소프트-스타트 조정 유닛에 연결되고 소프트-스타트 전류 또는 전력 전압을 출력하기에 적합하다. 검출 유닛은 출력단에 연결되며 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하여 검출 신호(들)를 생성한다. 제어 유닛은 검출 유닛 및 상기 소프트-스타트 조정 유닛에 연결되고, 검출 신호(들)를 수신하여 제어 신호들을 생성한다.
본 발명은 전력 유닛, 주 전력 스위치, 출력단, 검출 유닛 및 제어 유닛을 포함하는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치를 제공한다. 전력 유닛은 전력 전압을 발생시킨다. 주 전력 스위치는 전력 유닛에 연결되고, 전력 전압 및 (하나 이상의) 제어 신호(들)를 수신하며, 제어 신호에 따라 전력 전압을 출력 또는 출력 중단한다. 출력단은 주 전력 스위치에 연결되고 전력 전압을 출력하기 적합하다. 검출 유닛은 출력단에 연결되고 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하여 검출 신호(들)를 생성한다. 제어 유닛은 검출 유닛 및 주 전력 스위치에 연결되며, 검출 신호(들)를 수신하여 제어 신호(들)를 생성한다.
본 발명의 실시예의 소프트-스타트 기능 및 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치에 따르면, 소프트-스타트 전류의 전류 값의 크기를 조정하도록 소프트-스타트 조정 유닛을 제어하기 위해서 제어 유닛이 전류 검출 유닛에 의해 생성된 전류 검출 신호(들)에 따라 제1 제어 신호, 제2 제어 신호를 생성하며, 그에 따라 전압 안정화 유닛에 의해서 적절하게 축적된 작동 전압이 소프트-스타트 조정 유닛에 따른 전력 전압의 전압 값과 동일하게 또는 유사하게 증가함으로써 소프트-스타트 프로세스를 완료한 다음 전력 전압을 전압 안정화 유닛에 직접 출력한다. 따라서 회로 기능을 손상시키도록 발생된 돌입 전류가 효율적으로 방지될 수 있다. 만약 소프트-스타트 프로세스가 외부 단락으로 인해 고장나면, 제어 유닛은 고장을 검출하여 전력의 출력을 중단하고, 알람을 생성하며, 심지어 전체 전력 시스템을 턴오프하는 일부 보호 동작들을 수행할 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛은 회로가 단락되었는지 또는 다른 상태에 있는지를 추가로 나타낼 수 있으며, 그에 따라 회로 안전을 향상시킨다. 또한, 제어 유닛은 전류 검출 신호(들) 및/또는 동시에 전압 검출 유닛에 의해 생성된 전압 검출 신호(들)에 따라 상응하는 제1 제어 신호 및 상응하는 제2 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 검출 유닛은 검출 신호를 생성하도록 출력단의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하고, 제어 유닛은 검출 신호에 따라 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 동작 상태를 결정하며 소프트-스타트 조정 유닛 또는 주 전력 스위치가 상응하는 동작을 수행하도록 제어하기 위해서 상응하는 제어 신호를 생성하여 출력 전압이 계속 제공되는지 또는 보호 상태에 진입하였는지를 결정한다. 잘못된 동작을 방지하도록, 즉 단지 순간적인 돌입 전류로 인해 단락 회로로 잘못 결정하는 것을 방지하도록 회로 전류의 발생을 효율적이고 정확하게 판단할 수 있다. 동시에, 소프트-스타트 조정 유닛에 의해 도입된 소프트-스타트 프로세스를 통해서 또는 사전결정된 시간 및 사전결정된 계수 그리고 (프로그램 가능한) 단락 보호 메커니즘에 따라 주 전력 스위치를 턴온하게 함으로써, 거대한 돌입 전류의 전류 및 에너지가 분할되어 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 보호 상태에서 잠금되는 것을 방지할 수 있다.
그러나 이 개요가 본 발명의 모든 양태 및 실시예를 포함하지 않을 수 있으며, 이 개요는 어떠한 방식으로도 제한 또는 한정하고자 하는 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 본 발명이 그의 명백한 개선 및 수정을 포함한다는 것이 당업자에 의해서 이해될 것임이 인지되어야만 한다.
신규한 것으로 여겨지는 예시적인 실시예의 특징 및 예시적인 실시예의 특징적인 요소 및/또는 단계가 첨부된 특허청구범위에서 상세하게 개시된다. 도면들은 단지 설명을 위한 것이며 실제 축적대로 도시되지 않았다. 구성 및 동작 방법 모두에 관한 예시적인 실시예는 첨부한 도면과 관련하여 이어지는 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면;
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소프트-스타트 조정 유닛의 상세한 회로도;
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면;
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면이다.
이제 본 발명의 예시적인 실시예가 도시된 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 아래에서 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 다수의 다른 형태로 구현될 수 있으며 본 명세서에 기재된 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명이 철저하고 완전하도록 제공되며, 당업자에게 본 발명의 범주를 완전하게 전달할 것이다.
소정의 용어들이 특정 구성요소를 지칭하도록 명세서 및 이어지는 특허청구범위 전반에 걸쳐 사용된다. 당업자라면 알 수 있듯이, 제조자는 서로 다른 명칭들로 하나의 구성요소를 지칭할 수 있다. 본 명세서는 명칭이 아닌 기능이 상이한 구성요소들을 구별한다. 아래의 설명 및 특허청구범위에서, "포함한다/포함하는"은 개방 방식으로 사용되며, 따라서 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 것으로 해석되어야 한다. "실질적인/실질적으로"는 허용 가능한 오차 범위 내에서 당업자가 기본적인 기술적 효과를 획득하기 위해 소정의 오류 범위 내에서 기술적 문제를 해결할 수 있음을 의미한다. 또한 "연결" 또는 "접속"이라는 용어는 임의의 직접 또는 간접적인 전기적 결합 수단을 커버한다. 따라서 맥락에서 하나의 디바이스가 다른 디바이스에 전기적으로 접속될 때, 그러한 접속은 직접 전기 접속을 통한 것일 수 있거나 또는 다른 디바이스 및 접속을 통한 간접 전기 접속을 통한 것일 수 있다. 아래의 설명은 본 발명을 수행하는 최상으로 고려된 모드에 관한 것이다. 이 설명은 본 발명의 일반적인 원리를 설명하기 위한 것이며 제한적인 의미로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위를 참조함으로써 가장 잘 결정된다.
또한, 용어 "포함한다", "함유한다," 및 그의 임의의 변형은 배타적이지 않은 포괄을 커버하도록 의도된다. 그러므로 일련의 소자들을 포함하는 프로세스, 방법, 객체 또는 디바이스는 이들 소자뿐만 아니라 명백하게 언급되지 않은 다른 요소들도 포함할 수 있으며, 또는 프로세스, 방법, 객체 또는 디바이스의 고유의 요소들을 포함할 수 있다. 더 이상의 제한이 없다면, "-을 포함한다"라는 표현에 의해 제한된 요소는 이러한 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 디바이스 내에 현존하는 다른 동일한 요소를 배제하지 않는다.
아래의 실시예에서, 전체적으로 동일하거나 유사한 요소를 지칭하기 위해 동일한 참조번호가 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면을 도시한다. 이 실시예의 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)는 부하(190)에 전력을 공급할 수 있고, 그에 따라 부하(190)가 정상 동작할 수 있다. 이 실시예에서, 부하(190)는 병렬 연결된 전압 안정화 유닛(191) 및 부하 유닛(192)을 포함한다. 이때 전압 안정화 유닛(191)은 예로서 커패시터이고 전압 안정화 효과를 가지며, 부하 유닛(192)은 예로서 모터 컨트롤러, 모터 또는 서버이거나, 또는 부하가 충전되는 배터리이다.
소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)는 전력 유닛(110), 소프트-스타트 조정 유닛(120), 전류 검출 유닛(130) 및 제어 유닛(140)을 포함한다.
전력 유닛(110)은 모니터링 하에 있을 수 있으며 알려진 전압일 수 있는 전력 전압을 발생시킨다. 이러한 실시예에서, 전력 유닛(110)은 예를 들어 전력 공급부 또는 배터리 또는 충전기이며, 부하(190)의 이용을 위해 부하(190)에 제공하도록 큰 전력을 이용하여 전력 전압을 발생시킨다.
소프트-스타트 조정 유닛(120)은 전력 유닛(110)에 연결되고, 전력 전압, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 수신하며, 소프트-스타트 전류를 조정하여 전압 안정화 유닛(191)으로 출력하도록 또는 전력 전압을 전압 안정화 유닛(191)으로 출력하도록 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 따라 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환시킨다. 즉, 예를 들어 소프트-스타트 조정 유닛(120)이 소프트-스타트 동작을 시작할 때, 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 제어 유닛(140)의 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 따라 소프트-스타트 전류를 발생시킬 수 있다.
전류 검출 유닛(130)은 전력 유닛(110)에 연결되고 전압 안정화 유닛(191)에 연결하기에 적합하며, 전력 유닛(110)과 전압 안정화 유닛(191) 사이에 형성된 루프(즉, 시스템 루프)의 전류를 측정하여 전류 검출 신호(들)를 발생시킨다. 소프트-스타트 프로세스에서, 전류 검출 신호(들)는 전력 유닛(110)과 전압 안정화 유닛(191) 사이의 전류의 상태를 구체적으로 반영할 수 있다.
제어 유닛(140)은 전류 검출 유닛(130)에 연결되어, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 발생시키도록 전류 검출 신호(들)를 수신한다. 즉, 제어 유닛(140)은 소프트-스타트 전류를 발생시키기 위해서 소프트-스타트 조정 유닛(120)의 동작을 제어하도록, 즉 예를 들어 소프트-스타트 조정 유닛 내의 저항을 통해서 전류 검출 신호(들) 내의 전류의 상태에 따라 상응하는 제1 제어 신호 및 상응하는 제2 제어 신호를 발생시키며, 그에 따라 전압 안정화 유닛(190)에 의해 확립되는 작동 전압이 전력 전압과 등가인 전압 값으로 신속하게 증가될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제어 유닛(140)은 예를 들어 마이크로 컨트롤러 또는 마이크로프로세서이다.
소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100) 및 부하(190)의 전체 동작에서, 먼저, 전력 유닛(110)이 전력 전압을 출력하며 전압 안정화 유닛(191) 상의 작동 전압이 이때에는 확립되지 않으며, 예로서 0V이다. 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 예를 들어 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호에 따른 저항 전력 비율에 의해 사전 결정된 초기 소프트-스타트 전류를 발생시키며, 그에 따라 전압 안정화 유닛(191)의 작동 전압이 점진적으로 확립된다.
그 다음, 소프트-스타트 조정 유닛(120)이 계속해서 소프트-스타트 전류를 발생시킬지 여부를 제어하기 위해서, 제어 유닛(140)은 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호의 로직 레벨을 조정하도록 전류 검출 유닛(130)의 모니터링 결과에 따라 로직 결정을 수행할 수 있다. 즉, 소프트-스타트 프로세스가 완료되지 않았을 때, 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 계속해서 소프트-스타트 전류를 발생시킨다. 소프트-스타트 프로세스가 완료되면, 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 전력 전압을 전압 안정화 유닛(191)으로 통과시키고(주 전력 스위치를 턴온) 소프트-스타트 전류의 출력을 중단한다. 또한, 전압 안정화 유닛(191)에 의해 확립된 작동 전압은 부하 유닛(192)이 정상 동작할 수 있도록 부하 유닛(192)에 제공된다.
전술된 내용에 따라, 제어 유닛(140)은 소프트-스타트 전류를 발생시키도록 소프트-스타트 조정 유닛(120)을 제어하기 위해서 전류 검출 신호에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성하며, 그에 따라 전압 안정화 유닛(191)에 의해 발생된 작동 전압은 전력 전압의 전압 값과 유사하도록 점진적으로 증가한다. 따라서 소프트-스타트 프로세스가 완료되면 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 작동 전압을 부하 유닛(192)에 제공하는 전압 안정화 유닛(191)에 전력 전압을 직접 출력하도록 제어된다. 따라서, 소프트-스타트 프로세스는 회로 안전을 증가시키도록 돌입 전류가 발생하는 것을 감소시키거나 제한할 수 있다.
또한, 제어 유닛(140)은 외부 회로 또는 부하 측에 단락 상태가 존재하는지를 식별하도록 전류 검출 유닛(130)으로부터의 전류 검출 신호의 전류 값과 소프트-스타트 프로세스 동안 사전결정된 전류 값(예로서, 소프트-스타트 프로세스 하의 단락 전류의 임계값과 소프트-스타트 회로의 임피던스)을 추가로 비교할 수 있으며, 그에 따라 제3 제어 신호를 생성한다. 예를 들어, 전류 검출 신호의 전류 값이 소프트-스타트 프로세스 하의 사전결정된 전류 값(즉, 사전결정된 단락 전류 값)보다 작은 경우는 단락이 발생하지 않았음을 나타내고, 따라서 제어 유닛(140)은 예를 들어 저 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 생성하며; 전류 검출 신호의 전류 값이 사전결정된 전류 값(즉, 사전결정된 단락 전류 값)보다 큰 경우는 단락이 발생하였음을 나타내고, 제어 유닛(140)은 예를 들어 고 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 생성한다.
위의 접근법은 주 전력 스위치를 턴온하기 전에 알려진 전력 유닛 전압, 소프트-스타트 임피던스 및 사전결정된 전류 값 하에서 소프트-스타트 프로세스 동안 외부 단락 사전 검출(Pre-detection) 메커니즘을 나타낸다. 따라서 이러한 접근법은 소프트-스타트 프로세스 동안 외부 단락 상황을 사전 검출할 수 있으며 실제 단락 상황이 발생하는 것을 방지하도록 (주 전력 스위치를 이용하여) 소프트-스타트 조정 유닛(120)을 턴온하는 것을 중단시킬 수 있다.
즉, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)에 접속된 손상 또는 단락 부하 장치(즉, 부하(190))가 존재할 때, 제어 유닛(140)은 주 전력 스위치를 턴온하도록 결정하기 전에 또는 소프트-스타트 조정 유닛(120) 내에 있지 않을 때 "외부 시스템 루프 임피던스"의 사전 검출을 수행할 수 있다. (이것은 "외부 시스템 루프 단락의 사전 검출" 기능으로 지칭된다.) 만약 (사전 검출 메커니즘을 가진) 제어 유닛(140)이 전체 시스템에 외부 단락이 존재한다고 발견하면, (주 전력 스위치를 포함하는) 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 턴온되지 않을 것이며, 이는 단락 상황이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)는 디스플레이 유닛(150)을 포함한다. 디스플레이 유닛(150)은 제3 제어 신호를 디스플레이하도록 제어 유닛(140)에 연결되어 제어 유닛(140)에 의해 생성된 제3 제어 신호를 수신한다. 이때 디스플레이 유닛(150)은 예를 들어 표시등이다. 예를 들어, 디스플레이 유닛(150)이 저 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 수신하면, 디스플레이 유닛(150)은 빛나지 않는다. 따라서 이는 회로가 단락을 발생시키지 않았음을 나타낸다. 디스플레이 유닛(150)이 고 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 수신하면, 디스플레이 유닛(150)이 빛난다. 따라서 이는 회로가 단락을 발생시켰음을 나타내며, 이것에 의해 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100) 또는 그의 부하(190)에 대한 후속하는 수리 프로세스를 수행할 것을 사용자에게 통지한다. 따라서, 이 실시예는 회로 내에 단락이 발생하였는지를 추가로 디스플레이할 수 있으며, 이것에 의해 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100) 또는 전체 시스템의 이용의 안전성을 향상시킨다.
또한, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)는 전압 검출 유닛(160)을 더 포함한다. 전압 검출 유닛(160)은 제어 유닛(140)에 연결되고 전압 안정화 유닛(191)에 병렬 연결되기 적합하며(즉, 전압 안정화 유닛(191)의 두 단자에 연결), 제어 유닛(140)으로의 전압 검출 신호를 생성하기 위해서 전압 안정화 유닛(191) 상의 작동 전압을 측정하고, 이것에 의해 후속하는 프로세스를 수행한다. 소프트-스타트 프로세스에서, 전압 검출 신호는 전압 안정화 유닛(191) 상의 확립된 작동 전압의 상태를 구체적으로 반영할 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서, 소프트-스타트 프로세스에서 제어 유닛(140)은 전압 검출 유닛(160)에 의해 제공된 전압 검출 신호에 따라 전압 안정화 유닛(191) 상의 확립된 작동 전압을 모니터링할 수 있으며, 그에 따라 제어 유닛(140)은 소프트-스타트 전류의 출력을 조정하도록 전류 검출 신호 및 동시에 전압 검출 신호에 따라서 소프트-스타트 조정 유닛(120)을 제어하도록 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 소프트-스타트가 완료된 후에, 전압 검출 유닛(160)은 전력 유닛(110)의 전력 전압 또는 출력단을 계속해서 모니터링할 수 있으며, 제어 유닛(140)은 환경에 따라 다른 과전압 또는 부족전압 보호 신호를 출력할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 실시예에서, 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 전력 유닛(110)의 양의 단자에 연결하도록 구성되며 전류 검출 유닛(130)은 전력 유닛(110)의 음의 단자에 연결하도록 구성되지만, 본 개시내용으로 한정되는 것은 아니다. 소프트-스타트 조정 유닛(120) 및 전류 검출 유닛(130)은 구성 위치를 변경할 수 있고, 즉 소프트-스타트 조정 유닛(120)이 전력 유닛(110)의 음의 단자에 연결하도록 구성되고 전류 검출 유닛(130)이 전력 유닛(110)의 양의 단자에 연결하도록 구성되며, 역시 동일한 효과가 획득된다. 변경 후의 시스템 구조의 실시예는 여전히 도 1의 기술내용을 참조할 수 있으며, 이것은 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소프트-스타트 조정 유닛의 상세한 회로도를 도시한다. 소프트-스타트 조정 유닛(120)은 (주 전력 스위치인) 제1 스위칭 유닛(210) 및 전류 조정 유닛(220)을 포함한다.
제1 스위칭 유닛(210)은 전력 유닛(110) 및 제어 유닛(140)에 연결되고 전압 안정화 유닛(191)에 연결하기에 적합하고, 전력 전압 및 제1 제어 신호를 수신하며, 제1 제어 신호에 따라 전압 안정화 유닛(191)에 전력 전압을 출력하거나 출력하는 것을 중단한다.
전류 조정 유닛(220)은 제어 유닛(140)에 연결되고 제1 스위칭 유닛(210)에 병렬 연결되고, 전력 전압 및 제2 제어 신호를 수신하며, 전압 안정화 유닛(191)으로의 소프트-스타트 전류를 생성하기 위해 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환시킨다.
또한, 전류 저장 유닛(220)은 제1 저항(R1) 및 제2 스위칭 유닛(S2)을 포함한다. 제1 저항(R1)은 제1 단자 및 제2 단자를 구비하고, 제1 저항(R1)의 제1 단자는 전력 유닛(110)에 연결된다.
제2 스위칭 유닛(S2)은 제1 저항(R1)의 제2 단자, 제어 유닛(140) 및 전압 안정화 유닛(191)에 연결되며, 제2 제어 신호(C2)를 수신한다. 제2 스위칭 유닛(S2)은 제2 제어 신호(C2)의 제어에 따라 실행하거나 실행하지 않도록 제2 제어 신호(C2)를 수신한다.
제2 스위칭 유닛(S2)은 MOSFET, 예로서 P-타입 MOSFET이다. 제2 스위칭 유닛(S2)의 제1 단자(즉, P-타입 MOSFET의 게이트)는 제2 제어 신호(C2)를 수신하고, 제2 스위칭 유닛(S2)의 제2 단자(즉, P-타입 MOSFET의 소스)는 제1 저항(R1)에 연결되며, 제2 스위칭 유닛(S2)의 제3 단자(즉, P-타입 MOSFET의 드래인)는 전압 안정화 유닛(191)에 연결된다. 다른 실시예에서, 제2 스위칭 유닛(S2)은 또한 N-타입 MOSFET에 의해서도 구현될 수 있다.
또한, 이러한 실시예에서, 제1 스위칭 유닛(210)이 MOSFET, 예로서 P-타입 MOSFET이다. 제1 스위칭 유닛(210)의 제1 단자(즉, P-타입 MOSFET의 게이트)는 제1 제어 신호(C1)를 수신하고, 제1 스위칭 유닛(210)의 제2 단자(즉, P-타입 MOSFET의 소스)는 전력 유닛(110)에 연결되며, 제1 스위칭 유닛(210)의 제3 단자(즉, P-타입 MOSFET의 드래인)는 전압 안정화 유닛(191)에 연결된다. 또한, 제1 스위칭 유닛(210)은 큰 전력을 가진 MOSFET이다.
전체 동작에서, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치(100)가 작동하기 시작할 때, 제어 유닛(140)은 제1 스위칭 유닛(210)이 실행하지 않고 제2 스위칭 유닛(S2)이 실행하도록, 예로서 고 로직 레벨을 가진 제1 제어 신호(C1) 및 저 로직 레벨을 가진 제2 제어 신호(C2)를 생성한다. 따라서 소프트-스타트 전류가 흐르는 경로는 제1 저항(R1) 및 제2 스위칭 유닛(S2)이며, 그에 따라 전압 안정화 유닛(191) 상의 작동 전압이 전력 전압에 근사한 전압 값까지 증가할 수 있다.
그 다음, 전압 안정화 유닛(191)의 작동 전압이 전력 전압에 근사하거나 또는 거의 동일할 때, 제어 유닛(140)은 예를 들어 제1 스위칭 유닛(210)을 턴온하기 위해 저 로직 레벨을 가진 제어 신호(C1)를 생성하고 그에 따라 제1 스위칭 유닛(210)이 실행되며, 예를 들어 고 로직 레벨을 가진 제2 제어 신호(C2)를 생성함에 따라 제2 스위칭 유닛(S2)이 전류 조정 유닛(220)을 턴오프하도록 실행되지 않는다. 따라서 소프트-스타트 프로세스가 완료되고, 그에 따라 전력 유닛(100)은 부하 유닛(192)에 작동 전압을 직접 제공하도록 전압 안정화 유닛(191)에 접속된다. 따라서, 소프트-스타트 전류는 전류 조정 유닛(220) 내의 저항을 통해 저항의 전력 소요량에 의해 허용된 최대값 내에서 작동한다. 소프트-스타트 전류는 전압 안정화 유닛(191) 상의 작동 전압을 점진적으로 확립한다. 전압 안정화 유닛(191) 상의 작동 전압이 전력 전압에 근접하거나 거의 동일할 때, 제1 스위칭 유닛(210)이 실행하도록 허용됨으로써 회로 기능을 손상시킬 수 있는 돌입 전류를 발생시키는 것을 방지하고, 그에 따라 회로 안전을 향상시킨다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면을 도시한다. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)는 전력 유닛(310), 소프트-스타트 조정 유닛(320), 출력단(330), 검출 유닛(340) 및 제어 유닛(350)을 포함한다.
전력 유닛(310)은 전력 전압을 발생시킨다. 이 실시예에서, 전력 유닛(310)은 예를 들어 전력 공급부 또는 배터리 또는 충전기이며, 부하의 이용을 위해 부하에 제공하도록 큰 전력을 이용하여 전력 전압을 제공할 수 있다.
소프트-스타트 조정 유닛(320)은 전력 유닛(310)에 연결되고, 전력 전압 및 복수의 제어 신호를 수신하며, 소프트-스타트 전류를 조정 및 출력하거나 전력 전압을 출력하도록 제어 신호(들)에 따라 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환시킨다. 즉, 소프트-스타트 전류의 크기를 조정하도록 또는 전력 전압을 직접 출력하거나 출력하는 것을 중단하도록, 소프트-스타트 조정 유닛(320)은 제어 신호(들)에 의해 제어된다.
또한, 소프트-스타트 조정 유닛(320)은 주 전력 스위치(321) 및 전류 조정 유닛(322)을 포함한다. 주 전력 스위치(321)는 전력 유닛(310), 제어 유닛(350) 및 출력단(330)에 연결된다. 전류 조정 유닛(322)은 제어 유닛(350)에 연결되며 주 전력 스위치(321)에 병렬 연결된다. 예를 들어, 소프트-스타트 조정 유닛(320)이 소프트-스타트 프로세스를 동작하기 시작할 때, 제어 유닛(350)은 서로 다른 제어 신호들에 따라서 소프트-스타트 전류의 전류 값을 동작으로 제어하도록 전류 조정 유닛(322)을 턴오프 및 제어하기 위해서 주 전력 스위치(321)를 제어할 수 있다. 이와 다르게, 소프트-스타트 프로세스가 완료되면, 주 전력 스위치(321)가 턴온되어 전력 전압을 직접 출력하며, 전류 조정 유닛(322)의 동작이 턴오프된다. 이와 다르게, 소프트-스타트 프로세스 동안, 외부 회로 또는 바깥 부하로부터의 단락과 같이 소프트-스타트 프로세스에 장애가 발생하여 정상적으로 완료되지 않았음을 제어 유닛(350)이 발견하였다면 제어 유닛(350)은 주 전력 스위치(321)를 턴오프하고 전류 조정 유닛(322)의 동작, 즉 전력 전압의 출력이 출력단에서 턴오프된다.
출력단(330)은 소프트-스타트 조정 유닛(320)에 연결되며 소프트-스타트 전류 또는 전력 전압을 출력하기에 적합하다. 출력단(330)은 또한 소프트-스타트 전류 또는 전력 전압을 부하에 출력하기 위해 부하에 접속되기에 적합하다.
검출 유닛(340)은 검출 신호를 생성하도록 출력단(330)에 연결되어 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출한다. 이때 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태는, 예를 들어 소프트-스타트 전류의 현재 값 및/또는 출력단(330)의 전압 값, 그리고 검출 유닛 내의 (과전류 또는 단락과 같은) 전압 및/또는 전류 보호 회로에 의해 생성된 일부 검출 신호/이벤트를 포함한다. 예를 들어, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 이미 동작한 후에 출력단(330)이 부하에 접속되는 경우에 과전류 또는 단락 보호를 구비한 보호 회로의 검출 신호/이벤트가 발생한다.
제어 유닛(350)은 검출 유닛(340) 및 소프트-스타트 조정 유닛(320)에 연결되고, 제어 신호를 생성하기 위해 검출 신호(들)를 수신한다. 즉, 제어 유닛(350)이 검출 신호(들)를 수신할 때, 제어 유닛(350)은 전류 동작 상황 또는 시스템(예컨대 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300))의 상태에 따라, 즉 즉 전류 값 및/또는 전압 값의 변화, 그리고 전압 및/또는 전류 보호 회로에 의해 생성된 검출 신호/이벤트의 입력에 따라 상응하게 제어 신호를 생성하도록 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)의 동작을 결정할 수 있다. 전술된 동작 상태는 예를 들어 소프트-스타트 조정 유닛(320)의 소프트-스타트 동작이 완료되었는지, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 이미 동작했을 때 출력단(330)이 부하에 접속되었는지, 또는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 처음으로 부하 전류를 검출하는지를 포함한다.
전체 동작에서, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 부하에 확실하게 접속되었음을, 즉 출력단(330)이 부하에 접속되었음을 가정한다. 사용자는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)의 동작을 개시하며, 그 다음 제어 유닛(350)이 소프트-스타트 동작을 수행하도록 소프트-스타트 조정 유닛(320)으로의 제어 신호를 생성한다. 즉, 소프트-스타트 조정 유닛(320)은 소프트-스타트 전류를 조정 및 출력하도록 제어될 수 있으며, 소프트-스타트 전류는 출력단(330)을 통해 부하에 출력된다. 그 다음, 검출 유닛(340)은 제어 유닛(350)으로의 검출 신호를 상응하게 생성하도록 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출할 수 있고, 그에 따라 제어 유닛(350)이 상응하는 후속 프로세스를 수행함으로써 모니터링 및 보호의 효과를 획득한다.
소프트-스타트 프로세스 동안, 제어 유닛(350)은 출력단(330)으로의 소프트-스타트 전류의 전류 값이 검출 유닛(340)을 통해 정상인지를 계속 모니터링한다. 출력단(330)으로의 소프트-스타트의 검출된 전류 값이 정상일 때, 제어 유닛(350)은 예를 들어 상응하는 소프트-스타트 전류의 크기를 조정하기 위해 소프트-스타트 조정 유닛(320)을 제어하도록 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있으며, 그에 따라 부하의 작동 전압이 전력 전압의 전압 값과 동일하거나 근접하도록 점진적으로 증가된다. 소프트-스타트 프로세스가 완료될 때, 제어 유닛(350)은 부하에 전력 전압을 직접 출력하도록 소프트-스타트 조정 유닛(320)으로의 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 소프트-스타트 프로세스 동안, 만약 검출 유닛(340)에 의해 생성된 검출 신호의 전류 값이 예상된 소프트-스타트 전류의 값이 아니고 전류 값이 사전결정된 소프트-스타트 전류 갑보다 크다면, 이는 회로가 단락 문제를 가질 수 있음을 나타낸다. 사전결정된 모니터링 시간 이후에도 여전히 제어 유닛(350)이 자신의 수신된 검출 신호의 전류 값이 사전결정된 전류 값보다 크다고 결정하면, 이는 시스템 회로가 단락 문제를 가짐을 나타낸다. 그에 따라, 제어 유닛(350)은 상응하는 제어 신호를 생성하여 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 소프트-스타트 전류의 출력을 중단하거나 완전히 턴오프되거나, 또는 회로가 단락 문제를 가짐을 나타내는 알람을 생성하여 사용자에게 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300) 또는 그의 부하에 대해 후속 수리 프로세스를 수행하도록 알린다.
다른 실시예에서, 이 실시예는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 동작을 시작할 때 부하에 접속되지 않음, 즉 출력단(330)이 부하에 접속되지 않는 것을 기술한다. 사용자는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)의 동작을 개시하고, 제어 유닛(350)은 소프트-스타트 프로세스를 수행하도록 소프트-스타트 조정 유닛(320)을 제어한다. 그 다음, 제어 유닛(350)은 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태가 정상인지 여부를 검출 유닛(340)을 통해 계속 모니터링하며, 제어 유닛(350)은 출력단(330)이 부하에 접속되지 않았음을 발견할 수 있다. 이때, 제어 유닛(350)은 소프트-스타트 프로세스의 초기 상태로 복귀할 수 있으며, 즉 주 전력 스위치(321)가 턴온되지 않고 소프트-스타트 프로세스의 저항을 가진 전류 제한된 경로만이 개시 및 인에이블되며, 부하가 접속되었을 때 소프트-스타트 프로세스를 재수행하기 위해 부하에 접속하도록 대기한다. 부하에 접속되지 않고 대기 시간이 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하는 경우, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 완전히 턴오프되어 전력 소비가 절약될 수 있도록 제어 유닛(350)은 상응하는 제어 신호를 생성한다.
다른 상황에서, 대기 시간이 부하에 접속되지 않고 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하지 않으면, 사용자는 부하를 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)에 접속시키며, 즉 부하는 출력단(330)에 접속된다. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 이미 소프트-스타트 프로세스의 초기 상태에 있기 때문에, 검출 유닛(340)은 부하가 접속되었을 때 검출 유닛(340)으로부터 소프트-스타트 전력 값을 검출할 수 있다. 따라서 제어 유닛(350)은 소프트-스타트 프로세스를 완료하고 소프트-스타트 프로세스가 정상인지를 모니터링하도록 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 만약 소프트-스타트 전류 값이 제어 유닛(350)의 사전결정된 소프트-스타트 전류 값보다 크면, 이는 외부 부하 회로가 단락되었음을 나타낸다. 그에 따라, 제어 유닛(350)은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 소프트-스타트 전류의 출력을 중단 또는 완전히 턴오프하거나, 또는 회로가 단락되었음을 나타내기 위한 알람을 생성하도록 상응하는 제어 신호를 생성하여 사용자에게 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300) 또는 그의 부하에 대해 후속 수리 프로세스를 수행할 것을 알린다.
다른 상황에서, 전체 동작에서, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 부하에 접속되지 않았음을, 즉 출력단(330)이 부하에 접속되지 않았음을 가정한다. 사용자는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)의 동작을 개시하고 그에 따라 소프트-스타트 프로세스를 완료하기 위해 제어 유닛(350)이 소프트-스타트 프로세스를 수행하도록 소프트-스타트 조정 유닛(320)을 제어하며, 전력 전압을 직접 출력하기 위해 주 전력 스위치(321)를 턴온하도록 제어한다. 그 다음 제어 유닛(350)이 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태가 정상인지 아닌지를 검출 유닛(340)을 통해 계속해서 모니터링하며, 부하에 접속하기를 기다린다. 부하에 접속되지 않고 대기 시간이 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하면, 제어 유닛(350)은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 완전히 턴오프되어 전력 소비가 절약되도록 상응하는 제어 신호를 생성한다.
다른 상황에서, 대기 시간이 부하에 접속되지 않고 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하지 않으면, 사용자는 부하를 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)에 접속시키며, 즉 부하는 출력단(330)에 접속된다. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 이미 소프트-스타트 프로세스를 완료하였고 주 전력 스위치(321)가 턴온되었기 때문에, 검출 유닛(340)은 계속해서 출력단(330)의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하며 후속 프로세스를 수행하기 위해서 제어 유닛(350)으로의 검출 신호를 생성한다. 그에 따라, 검출 유닛(340)에 의해 생성된 검출 신호의 전류 값이 갑자기 증가될 때, 그리고 전류 값이 소프트-스타트 프로세스 동안 제어 유닛(350)의 사전결정된 단락 전류 값보다 클 때, 이는 회로가 돌입 전류를 가질 수 있거나 단락 문제를 가질 수 있음을 나타낸다. 이때, 제어 유닛(350)은 주 전력 스위치(321)를 턴오프함으로써 단락 보호를 시작할 수 있으며 그 결과 돌입 전류를 제한하거나 단락의 보호를 수행하도록 소프트-스타트 프로세스를 재시작한다.
그 후에, 소프트-스타트 프로세스의 재시작 동안, 제어 유닛(350)은 검출 유닛(340)으로부터 생성된 검출 신호의 전류 값을 계속해서 모니터링할 수 있다. 만약 검출 신호의 전류 값이 사전결정된 소프트-스타트 전류 값보다 작으면, 이는 회로가 단락되지 않았음을 나타내며, 즉 갑자기 증가된 위의 전류 값이 순간적인 돌입 전류임을 나타낸다. 그에 따라, 제어 유닛(350)은 소프트-스타트 조정 유닛(320)이 계속해서 소프트-스타트 프로세스를 수행하도록 제어하기 위해서 상응하는 제어 신호를 생성한다. 소프트-스타트 프로세스의 재시작 동안, 만약 검출 유닛(340)으로부터 생성된 검출 신호의 전류 값이 사전결정된 소프트-스타트 전류보다 크면, 이는 회로가 단락되었음을 나타낸다. 따라서 제어 유닛(350)은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)가 소프트-스타트 전류의 출력을 중단하거나 완전히 턴오프하거나, 또는 회로가 단락되었음을 나타내는 알람을 생성하도록 상응하는 제어 신호를 생성하며, 그에 따라 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300) 또는 그의 부하에 대해 후속 수리 프로세스를 수행할 것을 사용자에게 알린다. 이와 다르게, 제어 유닛(350)은 보호 상태에서 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)를 잠글 수 있거나 또는 전력 소비를 절약하기 위해서 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(300)를 완전히 턴오프할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 개략적인 도면을 도시한다. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)는 전력 유닛(410), 주 전력 스위치(420), 출력단(430), 검출 유닛(440) 및 제어 유닛(450)을 포함한다.
전력 유닛(410)은 전력 전압을 발생시킨다. 이 실시예에서, 전력 유닛(410)은 예로서 전력 공급부 또는 배터리 또는 충전기이며, 부하에 제공하기 위해 큰 전력을 이용하여 전력 전압을 발생시킨다.
주 전력 스위치(420)는 전력 유닛(410)에 연결되고, 전력 전압 및 제어 신호를 수신하며, 제어 신호에 따라 전력 전압을 출력한다. 이 실시예에서, 주 전력 스위치(420)는 예를 들어 MOSFET이다. 주 전력 스위치(420)는 전력 전압을 출력단에 상응하게 출력하거나 출력하지 않도록 제어 신호(들)의 제어에 따라서 수행하거나 수행하지 않는다.
출력단(430)은 소프트-스타트 조정 유닛(420)에 연결되며 전력 전압을 출력하기에 적합하다. 출력단(430)은 또한 전력 전압을 부하에 출력하기 위해 부하에 접속하기에 적합하다.
검출 유닛(440)은 검출 신호를 생성하도록 출력단(430)에 연결되어 출력단(430)의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출한다. 이때 출력단(430)의 전류 상태 및/또는 전압 상태는, 예를 들어 출력단(430)의 전류 및/또는 전압 값, 그리고 (과전류 또는 단락 보호 회로와 같은) 보호 회로에 의해 생성된 검출 신호/이벤트를 포함한다. 예를 들어, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 이미 동작한 후에 출력단(430)이 부하에 접속되는 경우에 과전류 또는 단락 보호를 구비한 보호 회로의 검출 신호/이벤트가 생성된다.
제어 유닛(450)은 검출 유닛(440) 및 주 전력 스위치(420)에 연결되고, 제어 신호(들)를 생성하도록 검출 신호를 수신한다. 즉, 제어 유닛(450)이 검출 신호를 수신할 때, 제어 유닛(450)은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)의 전류 동작 상태 또는 검출 신호의 전류 값 및/또는 전압 값의 변화에 따라 상응하는 제어 신호를 결정 및 생성할 수 있다. 위의 동작 상태는 예를 들어 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 동작을 개시하기 전에 또는 개시한 후에 출력단(430)이 부하에 접속되었는지, 또는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 부하에 접속될 때 또는 그 후에 단락이 발생하였는지를 포함한다. 이는 제어 유닛(450) 내의 제어 메커니즘이 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 전류 동작 상태에 따라 "동적으로" 구성될 수 있으며 "재프로그램"될 수 있음을 의미한다. 즉, 제어 유닛(450)이 검출 신호를 수신하면, 제어 유닛(450)은 제어 유닛(450)의 제어 메커니즘의 전류 설정 값 또는 상태에 따라 상응하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)는 파워-온 단계 동안 처음으로 시스템 동작의 초기화를 작동하고, 부하가 접속되었을 때 전류 규모 및 돌입 전류의 에너지를 분할하도록 제어 유닛(450) 내의 "단락 전류 보호 임계값" 및/또는 "단락 보호 지연시간 임계값"의 설정 값이 보다 높은 민감도를 가지고 보다 낮은 값으로 설정될 수 있다. 돌입 전류를 감소시키고 분할하기 위한 프로세스를 완료한 후에, 제어 유닛(450) 내의 "단락 전류 보호 임계값" 및/또는 "단락 보호 지연시간 임계값"의 설정 값은, 정상 동작 상태하에서 단락 보호를 수행하도록 보다 낮은 민감도를 가지고 보다 높은 값으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서의 전체 동작에서, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 부하에 확실히 접속된 것으로, 즉 출력단(430)이 부하에 접속된 것으로 가정한다. 사용자는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)의 동작을 개시하며, 그 다음 제어 유닛(450)은 주 전력 스위치(420)가 실행하도록 주 전력 스위치(420)로의 제어 신호를 생성한다. 즉, 주 전력 스위치(420)는 출력단(430)을 통해서 부하에 전력 전압을 출력할 수 있다. 그 다음 검출 유닛(440)은 전류 상태 및/또는 전압 상태 및 전압 및/또는 전류 보호 회로에 의해 생성된 검출 신호/이벤트를 검출할 수 있으며 그에 따라 제어 유닛(450)이 상응하는 후속 프로세스를 수행함으로써 모니터링 및 보호의 효과를 획득하도록 제어 유닛으로의 검출 신호를 상응하게 생성한다.
검출 유닛(440)에 의해 생성된 검출 신호의 전류 값이 갑자기 증가하며 전류 값이 제어 유닛(450)의 "단락 전류 보호 임계값" 및/또는 "단락 보호 지연시간 임계값"보다 클 때, 이것은 회로가 돌입 전류를 가질 수 있거나 단락되었을 수 있음을 나타낸다. 이때, 제어 유닛(450)은 주 전력 스위치(420)를 턴오프함으로써 단락 보호를 시작한다. 그리고 그 결과 사전결정된 시간 내에서, 제어 유닛(450)은 단락된 전류의 소스가 돌입 전류인지 또는 실제 단락인지 여부를 결정하고자 시도할 수 있다. 그 결과, 사전결정된 시간 간격에 따라, 제어 유닛(450)은 출력단(430)을 통해 전력 전압을 부하에 제공하도록 주 전력 스위치(420)를 제어 및 실행하며, 예를 들어 3회(계수)까지 프리셋한다. 동시에, 제어 유닛(450)은 회로가 확실히 실제로 단락되었거나 돌입 전류가 시스템 내에 여전히 존재하는지 아닌지 여부를 결정하기 위해서, 검출 유닛(440)을 통해서 출력단(430)의 전류 상태 및/또는 전압 상태 그리고 (과전류 또는 단락 이벤트 신호와 같은) 전압 및/또는 전류 보호 회로에 의해 생성된 검출 신호/이벤트를 계속해서 검출한다.
다른 실시예에서, 이 실시예는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 부하에 접속되지 않음을, 즉 출력단(430)이 부하에 접속되지 않음을 기술한다. 사용자는 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)의 동작을 개시하고, 그에 따라 제어 유닛(450)이 전력 전압을 출력단(430)에 출력하도록 스위칭 유닛(420)을 제어 및 실행한다. 그 다음 제어 유닛(450)은 검출 유닛(440)을 통해 출력단(430)의 전류 상태 및/또는 전압 상태가 정상인지 그렇지 않은지를 계속해서 모니터링하며, 부하가 접속되기를 기다린다. 부하가 접속되지 않고 대기 시간이 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하는 경우, 제어 유닛(450)은 상응하는 제어 신호를 생성하여 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 완전히 턴오프되고 전력 소비가 절약된다.
다른 상황에서, 대기 시간이 부하 없이 사전결정된 "유휴 시간"을 초과하지 않는 경우, 사용자는 부하를 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)에 접속시키며, 즉 부하는 출력단(430)에 접속된다. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 이미 동작하기 때문에, 검출 유닛(440)에 의해 생성된 검출 전류의 전류 값은 갑자기 증가한다. 만약 전류 값이 제어 유닛(450)의 "단락 보호 임계 전류 값"보다 크면, 이는 회로가 거대한 돌입 전류를 가질 수 있거나 또는 단락되었을 수 있음을 나타낸다. 이때, 사전결정된 시간 간격 내에서, 제어 유닛(450)은 출력단(430)을 통해서 부하에 전력 전압을 제공하도록 스위칭 유닛(420)을 제어하고 실행하며, 예컨대 3회까지 프리셋한다. 제어 유닛(450)은 회로가 확실히 실제로 단락되었거나 돌입 전류가 시스템 내에 여전히 존재하는지를 결정하기 위해서, 검출 유닛(440)을 통해서 출력단(430)의 전류 상태 및 (과전류 또는 단락 이벤트 신호와 같은) 전압 및/또는 전류 보호 회로에 의해 생성된 검출 신호/이벤트를 계속해서 검출한다.
제어 유닛(450)이 주 전력 스위치(420)를 제어 및 실행하게 하는 사전결정된 시간 간격 및/또는 사전결정된 계수 이후에, 제어 유닛(450)은 자신의 검출 신호의 수신된 전류 값이 여전히 "단락 전류 보호 임계" 값보다 높으면 회로가 단락되었다고 결정할 수 있다. 그에 따라, 제어 유닛(450)은 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)가 동작을 중단하거나, 또는 회로가 단락되었음을 나타내기 위한 알람을 생성하도록 상응하는 제어 신호를 생성하여 사용자에게 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400) 또는 그의 부하에 대해 후속 수리 프로세스를 수행할 것을 알릴 수 있거나, 또는 제어 유닛(450)이 보호 상태에서 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)를 잠글 수 있거나, 또는 전력 소비를 절약하기 위해서 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)를 완전히 턴오프할 수 있다.
그 결과, 제어 유닛(450)이 주 전력 스위치(420)를 제어 및 실행하게 하는 사전결정된 시간 간격 및/또는 사전결정된 계수 내에서, 제어 유닛(450)은 자신의 검출 신호의 수신된 전류 값이 "단락 보호 임계 전류 값"보다 작음을 결정하며, 이는 회로가 단락 회로가 아님을 나타내며, 즉 갑자기 증가된 위의 전류 값이 순간적인 돌입 전류임을 나타낸다. 그 다음, 제어 유닛(450)은 부하에 전력 전압을 계속해서 제공하고 회로가 단락으로서 잘못 결정하지 않도록 제어 스위칭 유닛(420)이 계속해서 실행하기 위해서 상응하는 제어 신호를 생성한다. 따라서, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치는 보호 상태에서 잠금되지 않는다.
다른 상황에서, 제어 유닛(450)이 주 전력 스위치(420)를 제어 및 실행하게 하는 사전결정된 시간 간격 및/또는 사전결정된 계수 이후에, 제어 유닛(450)은 자신의 검출 신호의 수신된 전류 값이 "단락 보호 임계 전류 값"보다 크다고 결정하며, 이는 회로가 단락 회로임을 나타내고, 즉 갑자기 증가된 위의 전류 값이 단락 회로에 의해 발생하였음을 나타낸다. 그 다음 제어 유닛(450)은 스위칭 유닛(420)을 제어 및 턴오프하고 전력 전압을 부하에 제공하지 않도록 상응하는 제어 신호를 생성하며, 그에 따라 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 보호 상태에서 잠금된다.
또한, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치(400)는 추가로 계수 및 타이밍 유닛(460)을 포함한다. 계수 및 타이밍 유닛(460)은 제어 유닛(450)에 접속(또는 제어 유닛 내에 일체화)되며 (프로그램 가능한) 계수 값을 제어 유닛에 제공한다. 검출 유닛(440)에 의해 생성된 검출 신호의 전류 값이 갑자기 증가될 때, 제어 유닛(450)은 사전결정된 시간 간격에 따라 및/또는 계수기 값에 상응하는 사전결정된 계수에 따라 주 전력 스위치(420)를 제어 및 실행한다. 그 다음, 제어 유닛(450)은 전류가 단락된 전류인지 또는 단지 순간적인 돌입 전류인지를 결정하도록 검출 유닛(440)을 통해 출력단(430)의 전류 상태를 계속해서 검출한다.
본 발명의 실시예들의 소프트-스타트 기능 및 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치에 따르면, 제어 유닛은 소프트-스타트 전류의 전류 값의 크기를 조정하도록 소프트-스타트 조정 유닛을 제어하기 위해서 전류 검출 유닛에 의해 생성된 전류 검출 신호에 따라 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 생성하고, 그에 따라 전압 안정화 유닛에 의해서 생성된 작동 전압이 소프트-스타트 조정 유닛에 따른 전압 값과 동일하게 또는 근접하게 적절히 증가됨으로써 소프트-스타트 프로세스를 완료하고 그 다음 전력 전압을 전압 안정화 유닛에 직접 출력한다. 따라서, 회로를 손상시킬 수 있는 소프트-스타트 프로세스 없이 생성된 돌입 전류가 효율적으로 방지될 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛은 회로 안전을 향상시키기 위해 회로가 단락되었는지를 추가로 나타낼 수 있다. 또한, 제어 유닛은 전류 검출 신호에 따라 상응하는 제1 제어 신호, 상응하는 제2 제어 신호 및 동시에 전압 검출 유닛에 의해 생성된 전압 검출 신호를 추가로 생성할 수 있다. 따라서 회로를 손상시킬 수 있는 생성된 돌입 전류가 또한 효율적으로 방지될 수 있다.
또한, 검출 유닛은 검출 신호를 생성하도록 출력단의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하고, 제어 유닛은 검출 신호에 따라 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 동작 상태를 결정하며 출력 전압이 계속 제공되는지 또는 보호 상태에 진입되는지를 결정하도록 상응하는 동작을 수행하기 위해서 소프트-스타트 조정 유닛 또는 주 전력 스위치를 제어하고자 상응하는 제어 신호를 생성한다. 따라서 회로가 확실히 단락되었거나 또는 잘못된 동작을 방지하지 않는다고, 즉 회로가 단락된 것으로 잘못 결정되게 하는 단지 순간적인 돌입 전류를 방지하지 않는다고 효율적으로 결정할 수 있다. 동시에, 제어 유닛이 주 전력 스위치를 제어 및 실행하게 하는 소프트-스타트 조정 유닛 또는 다수의 단락 보호에 의해 도입된 소프트-스타트 프로세스를 통해서, 거대한 돌입 전류의 전류 및 에너지가 분할되어 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 보호 상태에서 잠금되는 것이 방지된다.
비록 본 발명이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명과 관련된 당업자에게는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 본 명세서에 구체적으로 기술된 실시예들을 넘어 예시적인 실시예의 다른 변경이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 이러한 변경은 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (18)

  1. 병렬 연결된 전압 안정화 유닛 및 부하 유닛을 포함하는 부하에 전력을 공급하기 적합한 소프트-스타트(soft-start) 및 보호를 구비한 전력 공급 장치로서,
    전력 전압을 발생시키는 전력 유닛;
    상기 전력 유닛에 연결되고 상기 전압 안정화 유닛에 연결하기 적합하고, 상기 전력 전압, 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 수신하며, 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환하여 상기 소프트-스타트 전류를 상기 전압 안정화 유닛으로 출력하거나 또는 상기 전력 전압을 상기 전압 안정화 유닛으로 출력하는 소프트-스타트 조정 유닛;
    상기 전력 유닛에 연결되고 상기 전압 안정화 유닛에 연결하기 적합하고, 상기 전력 유닛과 상기 전압 안정화 유닛 사이에 형성된 루프(loop)의 전류를 측정하여 전류 검출 신호를 생성하는 전류 검출 유닛; 및
    상기 전류 검출 유닛에 연결되고, 상기 전류 검출 신호를 수신하여 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호를 생성하는 제어 유닛을 포함하는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛에 연결되고, 상기 제어 유닛에 의해 생성된 제3 제어 신호를 수신하여 상기 제3 제어 신호를 디스플레이하는 디스플레이 유닛을 더 포함하며,
    소프트-스타트 프로세스 동안, 상기 제어 유닛은 상기 검출 유닛으로부터의 상기 전류 검출 신호의 전류 값과 사전결정된 전류 값을 추가로 비교하여 "외부 시스템 루프 단락의 사전 검출 기능"을 수행하고 그에 따라 단락 상태를 나타내도록 상기 제3 제어 신호를 생성하는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 검출 신호의 상기 전류 값이 상기 사전결정된 전류 값보다 작을 때 이는 단락이 발생하지 않았음을 나타내고 상기 제어 유닛은 저 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 상기 디스플레이 유닛으로 발생시키며; 상기 전류 검출 신호의 상기 전류 값이 상기 사전결정된 전류 값보다 클 때 이는 단락이 발생하였음을 나타내고 상기 제어 유닛은 고 로직 레벨을 가진 제3 제어 신호를 발생시키는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛에 연결되고 상기 전압 안정화 유닛에 병렬 연결하기 적합하며, 상기 전압 안정화 유닛 상의 전압을 측정하여 상기 제어 유닛으로 전압 검출 신호를 발생시키는 전압 검출 유닛을 더 포함하는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트-스타트 조정 유닛은:
    상기 전력 유닛 및 상기 제어 유닛에 연결되고 상기 전압 안정화 유닛에 연결하기 적합하고, 상기 전력 전압 및 상기 제1 제어 신호를 수신하며, 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 전압 안정화 유닛으로 상기 전력 전압을 출력하는 제1 스위칭 유닛; 및
    상기 제어 유닛에 연결되고 상기 제1 스위칭 유닛에 병렬로 연결되고, 상기 전력 전압 및 상기 제2 제어 신호를 수신하며, 상기 전력 전압을 상기 소프트-스타트 전류로 변환하여 상기 소프트-스타트 전류를 상기 전압 안정화 유닛으로 출력하는 전류 조정 유닛을 포함하는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전류 조정 유닛은:
    제1 단자 및 제2 단자를 구비한 제1 저항 -상기 제1 저항의 상기 제1 단자는 상기 전력 유닛에 연결됨- ; 및
    상기 제1 저항의 상기 제2 단자, 상기 제어 유닛 및 상기 전압 안정화 유닛에 연결되고, 상기 제2 제어 신호를 수신하는 제2 스위칭 유닛을 포함하는, 소프트-스타트 및 보호를 구비한 전력 공급 장치.
  7. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치로서,
    전력 전압을 발생시키는 전력 유닛;
    상기 전력 유닛에 연결되고, 상기 전력 전압 및 복수의 제어 신호를 수신하며, 상기 제어 신호들에 따라 상기 전력 전압을 소프트-스타트 전류로 변환하여 상기 소프트-스타트 전류를 상기 전압 안정화 유닛으로 출력하거나 또는 상기 전력 전압의 출력을 중단하는 소프트-스타트 조정 유닛;
    상기 소프트-스타트 조정 유닛에 연결되고 상기 소프트-스타트 전류 또는 상기 전력 전압을 출력하기에 적합한 출력단;
    상기 출력단에 연결되고, 상기 출력단의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하여 검출 신호를 생성하는 검출 유닛; 및
    상기 검출 유닛 및 상기 소프트-스타트 조정 유닛에 연결되고, 상기 검출 신호를 수신하여 상기 제어 신호들을 생성하는 제어 유닛을 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 출력단의 상기 전류 상태 및/또는 상기 전압 상태는, 상기 소프트-스타트 전류의 전류 값 및/또는 상기 출력단의 전압 값, 그리고 전압 및/또는 전류 검출 유닛 및/또는 그것의 내부 보호 회로에 의해서 생성된 검출 신호/이벤트를 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 검출 신호를 수신할 때, 상기 제어 유닛은 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 전류 동작 상황 또는 상태 및 상기 검출 신호의 전류 값 및/또는 전압 값의 변화에 따라 상기 제어 신호를 상응하게 생성하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 동작 상태는 상기 소프트-스타트 조정 유닛의 소프트-스타트 동작이 완료되었는지, 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 이미 동작되었을 때 상기 출력단이 부하에 접속되었는지, 또는 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 처음으로 부하 전류를 검출할 때 단락 보호를 트리거링하기 위한 조건이 획득되었는지를 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  11. 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치로서,
    전력 전압을 발생시키는 전력 유닛;
    상기 전력 유닛에 연결되고, 상기 전력 전압 및 제어 신호를 수신하며, 상기 제어 신호에 따라 상기 전력 전압을 출력하는 주 전력 스위치;
    상기 주 전력 스위치에 연결되고 상기 전력 전압을 출력하기 적합한 출력단;
    상기 출력단에 연결되고, 상기 출력단의 전류 상태 및/또는 전압 상태를 검출하여 검출 신호를 생성하는 검출 유닛; 및
    상기 검출 유닛 및 상기 주 전력 스위치에 연결되고, 상기 검출 신호를 수신하여 상기 제어 신호를 생성하는 제어 유닛을 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 유닛 내에 연결되거나 통합되고, 계수 값 및/또는 타이밍 값을 상기 제어 유닛에 제공하는 계수 및 타이밍 유닛을 더 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 출력단의 상기 전류 상태 및/또는 상기 전압 상태는 상기 출력단의 전류 및/또는 전압 값 그리고 전압 및/또는 전류 검출 유닛 및 그것의 상호 보호 회로에 의해서 생성된 검출 신호/이벤트를 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 검출 신호/이벤트를 수신할 때, 상기 제어 유닛은 상기 검출 신호의 전류 값 및/또는 전압 값의 변화 및/또는 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치의 전류 동작 상태에 따라 상응하는 제어 신호를 생성하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전류 동작 상태는, 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 동작을 시작하기 전에 또는 후에 상기 출력단이 부하에 접속되는지, 또는 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 상기 부하에 접속될 때 또는 그 후에 단락이 발생하는지를 포함하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 전류 동작 상태에 따라 동적으로 구성되거나 재프로그램되는 제어 메커니즘을 더 포함하고, 상기 제어 메커니즘은 단락 전류 보호 임계 및/또는 단락 보호 지연시간 임계의 설정 값을 포함하여 상기 제어 유닛이 상기 검출 신호를 수신하면 상기 제어 유닛이 상기 제어 메커니즘의 상기 설정 값에 따라 상응하는 제어 신호를 생성하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치는 파워-온 단계 동안 처음으로 시스템 동작의 초기화를 작동하고, 상기 제어 유닛 내의 단락 전류 보호 임계 및/또는 단락 보호 지연시간 임계의 상기 설정 값이 보다 높은 민감도를 가지고 보다 낮은 값으로 설정되어 부하가 접속될 때 돌입 전류의 전류 크기 및 에너지를 분할하고; 상기 돌입 전류를 감소시키고 분할하기 위한 프로세스가 완료된 후, 상기 제어 유닛 내의 단락 전류 보호 임계 및/또는 단락 보호 지연시간 임계의 상기 설정 값이 보다 낮은 민감도를 가지고 보다 높은 값으로 설정되어 정상 동작 상태하에서 단락 보호를 수행하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 주 전력 스위치를 제어 및 실행하게 하는 사전결정된 시간 간격 및/또는 사전결정된 계수 이후에, 만약 상기 검출 신호의 상기 수신된 전류 값이 단락 전류 보호 임계 값보다 여전히 더 큰 경우 상기 제어 유닛이 상기 회로가 단락되었다고 결정하면 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치가 동작을 중단하거나, 또는 상기 제어 유닛이 상기 회로가 단락되었음을 나타내기 위한 알람을 생성하거나, 또는 상기 제어 유닛이 보호 상태에서 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치를 잠금하거나, 또는 상기 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치를 완전히 턴오프하도록 상기 제어 유닛이 상응하는 제어 신호를 생성하는, 보호 메커니즘을 구비한 전력 공급 장치.
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