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단일 인덕터 다중 출력 직류―직류 변환기 및 그 제어 방법

  • 기술번호 : KST2015132956
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 단일 인덕터 다중 출력 직류-직류 변환기가 제공된다. 상기 변환기는 단일의 인덕터로 입력되어 저장된 입력 전류를 복수 개의 출력 노드 각각에 전달하여 직류-직류 변환을 수행한다. 상기 변환기의 출력 선택부는 상기 다중 출력에 대응하는 복수 개의 출력 노드 중 구동부로부터 현재 전류를 공급 받는 제1 출력 노드의 출력 전압 및 상기 제1 출력 노드의 기준 전압을 선택하여 히스테리시스 비교기에 공급한다. 그러면, 히스테리시스 비교기는 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제1 임계치 이상 높은지의 여부, 및 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제2 임계치 이상 낮은지의 여부를 판단하여 온-타임 및/또는 인덕터 피크 전류를 제어한다.
Int. CL H02M 3/155 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020110133763 (2011.12.13)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1284976-0000 (2013.07.04)
공개번호/일자 10-2013-0067344 (2013.06.24) 문서열기
공고번호/일자 (20130715) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.12.13)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김철우 대한민국 서울특별시 성북구
2 김정문 대한민국 경기도 시흥시 두문로 *

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.12.13 수리 (Accepted) 1-1-2011-0989734-39
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.12.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0783581-56
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.02.25 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0168122-08
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0168114-32
5 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0168127-25
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.03.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0189926-72
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.05.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0448425-16
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.05.21 수리 (Accepted) 1-1-2013-0448426-62
9 등록결정서
Decision to grant		 2013.07.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0456073-27
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5210941-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
단일 인덕터 다중 출력 직류-직류 변환기에 있어서,상기 다중 출력에 대응하는 복수 개의 출력 노드 중 구동부로부터 현재 전류를 공급 받는 제1 출력 노드의 출력 전압 및 상기 제1 출력 노드의 기준 전압을 선택하는 출력 선택부;상기 복수 개의 출력 노드 중 상기 출력 선택부에 의해 선택되는 상기 제1 출력 노드의 출력전압 및 상기 출력 선택부에 의해 선택되는 상기 제1 출력 노드의 기준전압을 비교하여, 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 높은지의 여부를 판단하는 비교기; 및상기 판단에 따라 상기 제1 출력 노드에 전류 공급을 지속하는 최대 시간 길이로 설정된 제1 시간 길이를 조정하는 제어부를 포함하는 변환기
2 2
제1항에 있어서,상기 비교기는, 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제1 임계치 이상 높은지의 여부, 및 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제2 임계치 이상 낮은지의 여부를 판단하는 히스테리시스 비교기인 변환기
3 3
제2항에 있어서,상기 비교기는,상기 제1 출력 노드에 대응하는 제1 RS-플립플롭;상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제1 임계치만큼 높은 전압을 상기 제1 출력 노드의 출력전압과 비교하는 제1 비교기;상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제2 임계치만큼 낮은 전압을 상기 제1 출력 노드의 출력전압과 비교하는 제2 비교기; 및상기 제1 비교기의 출력 값 및 상기 제2 비교기의 출력 값을 상기 제1 RS-플립플롭에 전달하는 적어도 하나의 먹스를 포함하고, 상기 제1 RS-플립플롭은 상기 제1 비교기의 출력 값 및 상기 제2 비교기의 출력 값을 저장하는 변환기
4 4
제3항에 있어서,상기 제1 RS-플립플롭은 상기 제1 비교기의 출력 값 및 상기 제2 비교기의 출력 값을 상기 제어부에 전달하여, 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제2 임계치 이상 낮은 이후로부터 상기 제1 비교기의 출력 값이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제1 임계치만큼 높을 때까지, 상기 제1 출력 노드에 전류가 공급된 횟수를 카운트하도록 하는 변환기
5 5
제2항에 있어서,상기 제어부는,상기 비교기의 출력 값을 이용하여 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제2 임계치 이상 낮은 이후로부터 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제1 임계치만큼 높을 때까지 상기 제1 출력 노드에 전류가 공급된 횟수를 카운트하는 계수기;상기 공급된 횟수를 미리 설정된 최대 공급 횟수와 비교하는 NR 비교기; 및상기 공급된 횟수가 상기 최대 공급 횟수를 초과하는 경우 상기 제1 시간 길이를 증가시키도록 설정하는 온-타임 제어기를 포함하는 변환기
6 6
제5항에 있어서,상기 온-타임 제어기는 상기 제1 시간 길이를 증가시키면 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최대 시간 길이를 초과하는 경우 상기 제1 시간 길이를 증가시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 증가시키는 지시 신호를 제공하고,상기 제어기는,상기 지시 신호를 상기 구동부에 전달하여 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 증가시키도록 제어하는 인덕터 피크 전류 제어기를 더 포함하는 변환기
7 7
제5항에 있어서,상기 NR 비교기는 상기 공급된 횟수를 미리 설정된 최소 공급 횟수와 비교하고, 상기 온-타임 제어기는 상기 공급된 횟수가 상기 최소 공급 횟수 미만인 경우 상기 제1 시간 길이를 감소시키도록 설정하는 변환기
8 8
제7항에 있어서,상기 온-타임 제어기는 상기 제1 시간 길이를 감소시키면 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최소 시간 길이 미만이 되는 경우 상기 제1 시간 길이를 감소시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 감소시키는 지시 신호를 제공하고,상기 제어기는,상기 지시 신호를 상기 구동부에 전달하여 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 감소시키도록 제어하는 인덕터 피크 전류 제어기를 더 포함하는 변환기
9 9
단일 인덕터 다중 출력 직류-직류 변환기에 있어서,충전 시간구간 동안 단일의 입력 노드로부터 유입되는 입력 전류를 저장하였다가, 방전 시간구간 동안 상기 다중 출력에 대응하는 복수 개의 출력 노드로 제공하는 구동부;상기 방전 시간구간 내의 제1 시간 길이 동안 상기 복수 개의 출력 노드 중 제1 출력 노드에 상기 구동부가 제공하는 전류가 공급되도록 스위칭하는 제어부 - 상기 제1 시간 길이는 상기 제1 출력 노드에 대응하여 설정되며, 상기 제1 출력 노드에 상기 구동부가 제공하는 전류가 연속하여 제공될 수 있는 최대 시간 길이임 - ; 및상기 복수 개의 출력 노드 중 상기 제1 출력 노드에 상기 구동부가 제공하는 전류가 공급되는 동안 상기 제1 출력 노드의 출력전압 및 상기 제1 출력 노드의 기준전압을 선택적으로 입력 받아 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 높은지의 여부를 판단하는 비교기를 포함하는 변환기
10 10
제9항에 있어서,상기 비교기는, 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제1 임계치 이상 높은지의 여부, 및 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제2 임계치 이상 낮은지의 여부를 판단하는 히스테리시스 비교기인 변환기
11 11
제10항에 있어서,상기 제어부는,상기 비교기의 출력 값을 이용하여 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제2 임계치 이상 낮은 이후로부터 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제1 임계치만큼 높을 때까지 상기 제어부가 상기 제1 출력 노드에 전류를 공급한 횟수를 카운트하는 계수기;상기 공급한 횟수를 미리 설정된 최대 공급 횟수 또는 미리 설정된 최소 공급 횟수와 비교하는 NR 비교기; 및상기 공급 횟수가 상기 최대 공급 횟수를 초과하는 경우 상기 제1 시간 길이를 증가시키도록 설정하고, 상기 공급 횟수가 상기 최소 공급 횟수 미만인 경우 상기 제1 시간 길이를 감소시키도록 설정하는 온-타임 제어기를 포함하는 변환기
12 12
제11항에 있어서,상기 온-타임 제어기는 상기 공급 횟수가 상기 최대 공급 횟수를 초과하여 상기 제1 시간 길이를 증가시키면 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최대 시간 길이를 초과하는 경우 상기 제1 시간 길이를 증가시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 증가시키는 지시 신호를 제공하고,상기 제어부는,상기 지시 신호를 상기 구동부에 전달하여 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 증가시키도록 제어하는 인덕터 피크 전류 제어기를 더 포함하는 변환기
13 13
제11항에 있어서,상기 온-타임 제어기는 상기 공급 횟수가 상기 최소 공급 횟수 미만이어서 상기 제1 시간 길이를 감소시키면 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최소 시간 길이 미만이 되는 경우 상기 제1 시간 길이를 감소시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 감소시키는 지시 신호를 제공하고,상기 제어기는,상기 지시 신호를 상기 구동부에 전달하여 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 감소시키도록 제어하는 인덕터 피크 전류 제어기를 더 포함하는 변환기
14 14
단일 인덕터 다중 출력 직류-직류 변환기를 제어하는 변환기 제어 방법에 있어서,출력 선택부가 상기 다중 출력에 대응하는 복수 개의 출력 노드 중 구동부로부터 현재 전류를 공급 받는 제1 출력 노드의 출력 전압 및 상기 제1 출력 노드의 기준 전압을 선택하여 히스테리시스 비교기에 공급하는 단계;상기 히스테리시스 비교기가 상기 복수 개의 출력 노드 중 상기 출력 선택부에 의해 선택되는 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제1 임계치 이상 높은지의 여부, 및 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 제2 임계치 이상 낮은지의 여부를 판단하는 단계; 및제어부가 상기 판단에 따라, 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제2 임계치 이상 낮은 이후로부터 상기 제1 출력 노드의 출력전압이 상기 제1 출력 노드의 기준 전압보다 상기 제1 임계치만큼 높을 때까지, 상기 제1 출력 노드에 전류가 공급된 횟수를 카운트하는 단계를 포함하는 변환기 제어 방법
15 15
제14항에 있어서,상기 제어부가 상기 공급된 횟수를 미리 설정된 최대 공급 횟수 또는 미리 설정된 최소 공급 횟수와 비교하는 단계; 및상기 제어부가 상기 공급된 횟수가 상기 최대 공급 횟수를 초과하는 경우에 상기 제1 출력 노드에 상기 전류가 연속하여 제공될 수 있는 최대 시간 길이인 제1 시간 길이를 증가시키도록 설정하고, 상기 공급된 횟수가 상기 최소 공급 횟수 미만인 경우 상기 제1 시간 길이를 감소시키도록 설정하는 단계를 더 포함하는 변환기 제어 방법
16 16
제15항 있어서,상기 공급된 횟수가 상기 최대 공급 횟수를 초과하여 상기 제1 시간 길이를 증가시키는 경우에 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최대 시간 길이를 초과하는 경우, 상기 제어부가 상기 제1 시간 길이를 증가시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 증가시키는 지시 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 변환기 제어 방법
17 17
제15항에 있어서,상기 공급된 횟수가 상기 최소 공급 횟수 미만이어서 상기 제1 시간 길이를 감소시키는 경우에 상기 제1 출력 노드에 대해 설정된 제1 최소 시간 길이 미만이 되는 경우, 상기 제어부가 상기 제1 시간 길이를 감소시키지 않고 상기 구동부에 입력되는 입력 전류의 피크치를 감소시키는 지시 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 변환기 제어 방법
18 18
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 변환기 제어 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
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1 한국연구재단 고려대학교 산학협력단 중견연구자지원_도약연구 차세대 모바일 단말기 및 유비쿼터스 센서노드용 저전력 관리 기술