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스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치 및 그 제어 방법

  • 기술번호 : KST2023000979
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요약 본 발명은 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치로서, 제1 SMPS 보드와 제2 SMPS 보드를 각각 구비하고, 상기 제1 SMPS 보드의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드의 출력 단자를 병렬접속으로 구성하는 SMPS 연결부; 상기 제1 SMPS 보드 및 제2 SMPS 보드의 출력 단자에 병렬 접속되며, 상기 제1 SMPS 보드의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드의 제2 출력 전압의 차이 발생에 따른 전위차를 측정할 수 있도록 하는 전위차 발생부; 상기 제1 SMPS 보드 및 제2 SMPS 보드의 출력 단자에 병렬 접속되며, 상기 제1 SMPS 보드 및 제2 SMPS 보드의 출력 단자가 병렬 연결되도록 온/오프(On/Off)하는 릴레이(Relay); 및 상기 전위차 발생부의 양 단에 각각 연결 접속되어, 상기 제1 SMPS 보드의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드의 제2 출력 전압을 각각 측정하여 검출하고, 상기 제1 SMPS 보드와 상기 제2 SMPS 보드의 제1 및 제2 출력 전압이 동일하게 되도록 출력 전압 제어신호를 상기 제1 SMPS 보드와 상기 제2 SMPS 보드 중 하나로 출력하는 마이컴을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.본 발명에서 제안하고 있는 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치 및 그 제어 방법에 따르면, 2개의 단일 SMPS 보드를 병렬 연결하여 접속하되, 2개의 SMPS 보드의 출력 단자에 병렬 접속되는 전위차 발생부 양단의 출력 전압을 마이컴을 통해 측정하여 검출하고, 검출된 출력 전압 중 어느 쪽의 출력 전압이 높은지를 판단하여 양단의 전위차가 발생되지 않고 동일한 출력 전압이 되도록 2개의 단일 SMPS 보드의 출력 전압을 제어함으로써, 2개의 SMPS 보드의 출력 전압이 동일하게 맞춰져 출력될 수 있도록 함은 물론, 기존의 SMPS 병렬연결 회로 구조에서 발생하는 열 문제가 해결될 수 있도록 할 수 있다.또한, 본 발명에 따르면, 마이컴을 통해 2개의 SMPS 보드의 출력 전압이 동일하게 제어되고, 전위차가 없는 경우에만 릴레이를 통해 2개의 SMPS 보드의 출력 단자의 병렬연결이 접속되도록 함으로써, 기존의 SMPS 병렬연결 회로 구조에서 필요로 하는 방열판이 제거되고, 시스템의 크기가 커지는 문제가 해결될 수 있도록 할 수 있다.
Int. CL H02M 3/335 (2006.01.01) H02M 1/00 (2007.01.01)
CPC H02M 3/33561(2013.01) H02M 3/33561(2013.01) H02M 3/33561(2013.01) H02M 3/33561(2013.01)
출원번호/일자 1020130113592 (2013.09.25)
출원인 계명대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1435631-0000 (2014.08.22)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140828) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.09.25)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 계명대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 달서구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 채용웅 대한민국 대구광역시 달서구
2 도왕록 대한민국 대구광역시 수성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김건우 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, 에이동 ***호 특허그룹덕원 (가산동, 우림 라이온스밸리)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 계명대학교 산학협력단 대구광역시 달서구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2013.09.25 수리 (Accepted) 1-1-2013-0866224-39
2 등록결정서
Decision to grant
2014.08.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0533637-42
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.21 수리 (Accepted) 4-1-2018-5049338-19
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치로서,제1 SMPS 보드(110)와 제2 SMPS 보드(120)를 각각 구비하고, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자를 병렬접속으로 구성하는 SMPS 연결부(100);상기 제1 SMPS 보드(110) 및 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자에 병렬 접속되며, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압의 차이 발생에 따른 전위차를 측정할 수 있도록 하는 전위차 발생부(200);상기 제1 SMPS 보드(110) 및 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자에 병렬 접속되며, 상기 제1 SMPS 보드(110) 및 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자가 병렬 연결되도록 온/오프(On/Off)하는 릴레이(300)(Relay); 및상기 전위차 발생부(200)의 양 단에 각각 연결 접속되어, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압을 각각 측정하여 검출하고, 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제1 및 제2 출력 전압이 동일하게 되도록 출력 전압 제어신호를 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120) 중 하나로 출력하는 마이컴(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제1항에 있어서, 상기 SMPS 연결부(100)는,상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자 중 (+)출력단자(111)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 중 (+)출력단자(121)를 병렬 연결하여 로드(LOAD_+)에 접속되도록 하고, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자 중 (-)출력단자(112)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 중 (-)출력단자(122)를 병렬 연결하여 로드(LOAD_-)에 접속되도록 하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제1항에 있어서, 상기 전위차 발생부(200)는,상기 제1 SMPS 보드(110)의 (+)출력단자(111)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 (+)출력단자(121) 사이에 병렬 접속하는 저항(R)으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제1항에 있어서, 상기 릴레이(300)는,상기 전위차 발생부(200)의 후단에서 상기 전위차 발생부(200)와 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제4항에 있어서, 상기 릴레이(300)는,상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압에 전위차가 있으면 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자가 단속되도록 오프(off)로 동작하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
6 6
제4항에 있어서, 상기 릴레이(300)는,상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압에 전위차가 없이 동일한 전압이면 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자가 병렬 연결되도록 온(on)으로 동작하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 전위차 발생부(200)의 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자 측에 접속하여, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자의 전압을 측정하여 검출한 후 디지털 값으로 변환하는 제1 ADC(401); 및상기 전위차 발생부(200)의 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 측에 접속하여, 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자의 전압을 측정하여 검출한 후 디지털 값으로 변환하는 제2 ADC(402)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
8 8
제7항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 제1 ADC(401)와 상기 제2 ADC(402)에서 검출되어 변환된 디지털 값을 비교하여 상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압 중 어느 쪽의 출력 전압이 높은지를 판단하고, 출력 전압이 높게 나타난 쪽의 출력 전압을 낮춰줄 수 있도록 하는 출력 전압 제어신호를 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120) 중 해당하는 SMPS 보드로 출력하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제8항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압의 전위차가 발생되지 않을 때까지 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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제9항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압이 동일한 값으로 확인되면, 상기 릴레이(300)를 온(on) 동작하도록 제어하여 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자가 병렬 연결되어 접속되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치
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스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법으로서,(1) 마이컴(400)이 병렬접속으로 구성되는 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 사이에 병렬 접속되는 전위차 발생부(200) 양단의 제1 출력 전압과 제2 출력 전압을 각각 측정하여 검출하는 단계;(2) 상기 마이컴(400)이 상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압의 측정값 어느 쪽의 출력 전압이 높은지를 판단하는 단계;(3) 상기 마이컴(400)이 출력 전압이 높게 나타난 쪽의 출력 전압을 낮춰줄 수 있도록 하는 출력 전압 제어신호를 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120) 중 해당하는 SMPS 보드로 출력 제어하는 단계; 및(4) 상기 마이컴(400)이 상기 전위차 발생부(200) 양단에서 검출되는 제1 출력 전압과 제2 출력 전압이 전위차 발생 없이 동일하면, 릴레이(300)를 온(on) 동작하도록 제어하여 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자가 병렬 연결되어 접속되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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제11항에 있어서, 상기 전위차 발생부(200)는,상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 사이에 병렬 접속하는 저항(R)으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
13 13
제11항에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,상기 단계 (1)에서 측정하여 검출하는 제1 출력 전압과 제2 출력 전압을 상기 마이컴(400)의 내부 기능블록으로 구성되는 제1 ADC(401)와 제2 ADC(402)를 이용하여 디지털 값으로 변환하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
14 14
제11항에 있어서, 상기 단계 (3)에서는,상기 마이컴(400)이 출력 전압이 높게 나타난 쪽의 출력 전압을 낮춰줄 수 있도록 하는 출력 전압 제어신호를 해당 SMPS 보드로 출력 제어하되, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압의 전위차가 발생되지 않을 때까지 진행되도록 제어하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
15 15
제11항에 있어서, 상기 단계 (4)에서는,상기 마이컴(400)이 상기 전위차 발생부(200) 양단에서 검출되는 제1 출력 전압과 제2 출력 전압에 전위차가 있는 경우, 상기 릴레이(300)가 오프(off) 상태를 유지하도록 제어하여 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자의 병렬접속이 단속되도록 하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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제11항에 있어서, 상기 제1 SMPS 보드(110)와 제2 SMPS 보드(120)의 병렬연결 접속은,상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자 중 (+)출력단자(111)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 중 (+)출력단자(121)를 병렬 연결하여 로드(LOAD_+)에 접속되도록 하고, 상기 제1 SMPS 보드(110)의 출력 단자 중 (-)출력단자(112)와 상기 제2 SMPS 보드(120)의 출력 단자 중 (-)출력단자(122)를 병렬 연결하여 로드(LOAD_-)에 접속되도록 병렬연결이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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제16항에 있어서, 상기 전위차 발생부(200)의 저항(R)의 병렬연결의 접속은,상기 전위차 발생부(200)의 저항(R) 일단이 상기 제1 SMPS 보드(110)의 (+)출력단자(111)에 접속되고, 저항(R)의 다른 일단이 상기 제2 SMPS 보드(120)의 (+)출력단자(121) 사이에 연결되어 접속이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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제17항에 있어서, 상기 릴레이(300)는,상기 전위차 발생부(200)의 후단에서 상기 전위차 발생부(200)와 병렬 접속이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
19 19
제11항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 제1 SMPS 보드(110)의 제1 출력 전압과 상기 제2 SMPS 보드(120)의 제2 출력 전압을 검출하여 비교하되, 상기 제1 출력 전압과 제2 출력 전압을 해당하는 제1 ADC(401)와 제2 ADC(402)를 이용하여 디지털 값을 변환하여 비교하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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제19항에 있어서, 상기 마이컴(400)은,상기 제1 ADC(401)와 제2 ADC(402)의 디지털 변환 값으로 제1 출력 전압과 제2 출력 전압을 비교하여 어느 쪽의 출력 전압이 높은지를 판단하고, 출력 전압이 높게 나타난 쪽의 출력 전압을 낮춰주는 방식의 출력 전압 제어신호를 상기 제1 SMPS 보드(110)와 상기 제2 SMPS 보드(120) 중 해당하는 SMPS 보드로 출력하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스위칭모드 전원장치의 병렬연결 회로 장치의 제어 방법
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