[go: up one dir, main page]

KR102232908B1 - 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치 - Google Patents

시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102232908B1
KR102232908B1 KR1020200133579A KR20200133579A KR102232908B1 KR 102232908 B1 KR102232908 B1 KR 102232908B1 KR 1020200133579 A KR1020200133579 A KR 1020200133579A KR 20200133579 A KR20200133579 A KR 20200133579A KR 102232908 B1 KR102232908 B1 KR 102232908B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
internal
switch
regulator
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
KR1020200133579A
Other languages
English (en)
Inventor
이원태
이원지
신창식
정춘식
이규원
Original Assignee
주식회사 파워엘에스아이
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 주식회사 파워엘에스아이 filed Critical 주식회사 파워엘에스아이
Priority to KR1020200133579A priority Critical patent/KR102232908B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102232908B1 publication Critical patent/KR102232908B1/ko
Priority to PCT/KR2021/008067 priority patent/WO2022080625A1/ko
Priority to US18/170,101 priority patent/US11736008B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current 
    • G05F1/46Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
    • G05F1/56Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0045Converters combining the concepts of switch-mode regulation and linear regulation, e.g. linear pre-regulator to switching converter, linear and switching converter in parallel, same converter or same transistor operating either in linear or switching mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/325Means for protecting converters other than automatic disconnection with means for allowing continuous operation despite a fault, i.e. fault tolerant converters
    • H02M2001/0083

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

본 발명은 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터 두 개 이상의 전원이 공급되는 회로에서, 그 중 하나의 전원이 문제가 발생하여 내부 회로로 전원 공급이 이루어지지 않는 경우에 다른 하나의 전원으로부터 내부 전압이 안정적으로 공급되도록 하는 제어가 가능한 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치를 제공한다.

Description

시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치{MULTI-POWER SUPPLY WITH SEQUENCE CONTROL}
본 발명은 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터 두 개 이상의 전원이 공급되는 회로에서, 그 중 하나의 전원이 문제가 발생하여 내부 회로로 전원 공급이 이루어지지 않는 경우에 다른 하나의 전원으로부터 내부 전압이 안정적으로 공급되도록 하는 제어가 가능한 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 관한 것이다.
전압 레귤레이션은 예컨대 디지털 IC, 반도체 메모리, 디스플레이 모듈, 하드 디스크 드라이브, RF 회로, 마이크로프로세서, 디지털 신호처리기 및 아날로그 IC와 같은 다양한 마이크로 소자에서, 특히 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 및 소비자 제품과 같은 배터리를 사용하는 응용에서 공급 전압의 변동(variations)을 방지하는데 흔히 요구된다.
전자 통신기기에 있어서 안정된 전력을 공급해 주는 전력공급장치는 시스템의 가장 기본이 되는 부분이라고 할 수 있으며, 이러한 전력공급장치로서 DC-DC 컨버터와 같은 스위칭 모드 전력공급장치의 연구가 활발하다.
한국등록특허 [10-0595868]에서는 출력 전압 및 제1 기준 전압 사이의 에러 전압을 찾아내어, 상기 에러 전압 및 제2 기준 전압 사이의 차등 전압에 따라 출력 전류를 제어함으로써 입력 전압으로부터 원하는 출력 전압을 발생시키는 DC/DC 컨버터가 개시되어 있다.
한국등록특허 [10-1379375]에서는 양전압과 음전압을 발생시키는 듀얼 출력형 DC-DC 컨버터 장치가 개시되어 있다.
한국등록특허 [10-1504884]에서는 DC/DC 전압 컨버터가 개시되어 있다.
한국등록특허 [10-1957062]에서는 듀얼 입력 싱글 인덕터 부스트 컨버터가 개시되어 있다.
외부로부터 두 개 이상의 전원이 공급되는 회로에서, 그 중 하나의 전원이 문제가 발생하면, 그 회로는 더 이상 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.
한국등록특허 [10-0595868](등록일자: 2006. 06. 23.) 한국등록특허 [10-1379375](등록일자: 2014. 03. 24.) 한국등록특허 [10-1504884](등록일자: 2015. 03. 16.) 한국등록특허 [10-1957062](등록일자: 2019. 03. 05.)
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 두 개 이상의 전원이 공급되는 회로에서, 그 중 하나의 전원이 문제가 발생하여 내부 회로로 전원 공급이 이루어지지 않는 경우에 다른 하나의 전원으로부터 내부 전압이 안정적으로 공급되도록 하는 제어가 가능한 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치는, 제1전압을 공급하는 제1 외부 전압원(VDD_EX1); 상기 제1전압보다 전압 레벨이 낮은 제2전압을 공급하는 제2 외부 전압원(VDD_EX2); 상기 제1전압을 공급받아 내부전압을 생성하는 레귤레이터(Regulator)(100); 상기 레귤레이터로부터 출력되는 상기 내부전압 또는 상기 제2 외부 전압원을 통해 제2전압을 입력받는 내부회로(Internal Block)(200); 상기 내부회로의 전원으로 사용할 전압을 선택하기 위한 스위치(Switch)(300); 및 상기 제2전압을 모니터링하여 상기 스위치를 제어하는 센싱부(Sensing circuit)(400)를 포함한다.
상기 레귤레이터(100)는, 음의 단자에 제1 기준전압(VREF)이 연결되고, 양의 단자에 상기 내부전압(OUT)에 대한 기설정된 비율의 전압이 피드백으로 연결되어, 항상 일정한 전압을 출력하기 위한 오차 증폭기(Error Amplifier)(101); 상기 오차 증폭기의 출력에 따라 상기 제1 전압을 상기 내부전압의 노드로 전달하는 제1스위치트랜지스터(M1)(102); 상기 내부전압의 노드와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 내부전압을 기설정된 비율로 나누기 위한 제1저항(R1)(103) 및 제2저항(R2)(104); 상기 내부전압의 노드와 접지(GND) 사이에 구비된 제1캐패시터(CL1)(105); 및 상기 제1스위치트랜지스터의 출력단과 상기 내부전압의 노드 사이에 구비되어 역전류를 방지하기 위한 제1다이오드(D4)(106)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위치(300)는, 상기 센싱부(400)의 제어 신호에 따라 동작하여 상기 제2전압을 상기 내부회로로 전달하는 제2스위치트랜지스터(M2)(301); 기생소자가 턴온(TRUN ON)되는 것을 방지하는 제2다이오드(D1)(302) 및 제3다이오드(D2)(303); 및 상기 스위치의 초기 구동 전류를 공급하기 위한 제4다이오드(D3)(304)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센싱부(400)는, 상기 제2전압의 입력 노드와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 제2전압을 기설정된 비율로 분배하는 제3저항(R3)(401) 및 제4저항(R4)(402); 및 양의 단자에 제2 기준전압(VREF2)이 연결되고, 음의 단자에 상기 제2전압에 대한 기설정된 비율의 전압이 연결되어, 상기 제2전압에 따라 출력신호가 변경되는 비교기(403)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 비교기(403)의 출력이 로직 하이(H, High,'1')이면, 상기 스위치는 오프(OFF)되고, 상기 레귤레이터는 온(ON)되며, 상기 비교기(403)의 출력이 로직 로우(L, low, '0')이면, 상기 스위치는 온(ON)되고, 상기 레귤레이터는 오프(OFF)되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2스위치트랜지스터(M2)(301)는, 상기 제2전압이 낮아지면 오프(OFF)되고, 상기 제2 외부 전압원으로부터 전원을 공급받지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 레귤레이터(100)는, 상기 제2전압이 낮아지면 활성화되어, 상기 내부회로로 상기 내부전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 의하면, 외부로부터 두 개 이상의 전원이 공급되는 회로에서, 그 중 하나의 전원이 문제가 발생하여 내부 회로로 전원 공급이 이루어지지 않는 경우에 다른 하나의 전원으로부터 내부 전압이 안정적으로 공급되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치는 벅 컨버터, 부스트 컨버터, 벅-부수트 컨버터, DC-DC 컨버터, AC-DC 컨버터, 리니어 레귤레이터 및 두 개의 전원을 사용하여 회로 내부 블록을 제어하는 곳에서 사용할 수 있어 여러 가지 형태로 사용할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 의하면, 독립적으로 동작하는 전압 레벨이 다른 두 개의 전원이 공급되는 회로에서, 낮은 레벨의 전원에 문제가 발생하여 내부 회로로 전원 공급이 이루어지지 않는 경우에 높은 레벨의 다른 하나의 전원만을 사용하여 내부 전압이 안정적으로 공급되도록 함으로써, 하나의 전원에 문제가 생기더라도 동작을 지속할 수 있으므로 전체 회로의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 일실시예 회로 구성도.
도 3은 도 1의 레귤레이터의 일실시예 상세 회로도.
도 4는 도 1의 스위치의 일실시예 상세 회로도.
도 5는 도 1의 센싱부의 일실시예 상세 회로도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 내부 전압을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 각 구성요소의 동작을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 일실시예 회로 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치는 제1 외부 전압원(VDD_EX1), 제2 외부 전압원(VDD_EX2), 레귤레이터(Regulator)(100), 내부회로(Internal Block)(200), 스위치(Switch)(300), 및 센싱부(Sensing circuit)(400)를 포함한다.
상기 제1 외부 전압원(VDD_EX1)는 제1전압을 공급한다.
상기 제2 외부 전압원(VDD_EX2)는 상기 제1전압보다 전압 레벨이 낮은 제2전압을 공급한다.
상기 제1 외부 전압원(VDD_EX1) 및 상기 제2 외부 전압원(VDD_EX2)는 독립적으로 동작한다.
상기 레귤레이터(100)는 상기 제1전압을 공급받아 내부전압을 생성한다.
상기 내부회로(200)는 상기 레귤레이터(100)로부터 출력되는 상기 내부전압 또는 상기 제2 외부 전압원(VDD_EX2)을 통해 제2전압을 입력받는다.
상기 스위치(300)는 상기 내부회로(200)의 전원으로 사용할 전압을 선택한다.
상기 센싱부(400)는 상기 제2전압을 모니터링하여 상기 스위치(300)를 제어한다.
상기 스위치(300)는 상기 센싱부(400)의 출력 신호(제어 신호)를 입력받아 내부회로(200)의 전원을 제2 외부 전압원(VDD_EX2)으로부터 공급받도록 할지, 상기 레귤레이터(100)의 출력 전압으로 공급받을지를 선택한다.
상기 센싱부(400)의 출력 신호가 로직 하이(H, High, '1')이면, 상기 내부회로(200)의 전원을 레귤레이터(100)의 출력 전압을 사용하고, 상기 센싱부(400)의 출력 신호가 로직 로우(L, Low, '0')이면, 상기 내부회로(200)의 전원을 제2 외부 전압원(VDD_EX2)을 사용한다.
도 3은 도 1의 레귤레이터의 일실시예 상세 회로도이다.
도 3을 참고하면, 레귤레이터(100)는, 오차 증폭기(Error Amplifier)(101), 제1스위치트랜지스터(M1)(102), 제1저항(R1)(103), 제2저항(R2)(104), 제1캐패시터(CL1)(105) 및 제1다이오드(D4)(106)를 포함한다.
상기 오차 증폭기(101)는 음의 단자에 제1 기준전압(VREF)이 연결되고, 양의 단자에 상기 내부전압(OUT)에 대한 기설정된 비율의 전압이 피드백으로 연결되어, 항상 일정한 전압을 출력한다.
상기 제1스위치트랜지스터(M1)(102)는 상기 오차 증폭기(101)의 출력에 따라 상기 제1 전압을 상기 내부전압의 노드(OUT)로 전달한다.
상기 제1저항(R1)(103) 및 제2저항(R2)(104)은 상기 내부전압의 노드(OUT)와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 내부전압을 기설정된 비율로 나눈다.
상기 제1캐패시터(CL1)(105)는 상기 내부전압의 노드와 접지(GND) 사이에 구비된다.
상기 제1다이오드(D4)(106)는 상기 제1스위치트랜지스터(102)의 출력단과 상기 내부전압의 노드(OUT) 사이에 구비되어 역전류를 방지한다.
상기 레귤레이터(100)는 상기 센싱부(400)의 출력 신호를 인에이블신호(Block Enable)로 입력받아 내부회로(200)로의 전원 공급을 활성화(Enable)하거나 비활성화(Disable)한다.
상기 인에이블신호(Block Enable)가 로직 하이(H, High,'1')이면, 상기 레귤레이터(100)는 활성화되어 상기 내부회로(200)로 일정한 크기의 전원을 공급한다.
상기 인에이블신호(Block Enable)가 로직 로우(L, Low,'0')이면, 상기 레귤레이터(100)는 비활성화되어 상기 내부회로(200)로 전원을 공급하지 않는다.
도 4는 도 1의 스위치의 일실시예 상세 회로도이다.
도 4를 참고하면, 스위치(300)는, 제2스위치트랜지스터(M2)(301), 제2다이오드(D1)(302), 제3다이오드(D2)(303), 및 제4다이오드(D3)(304)를 포함한다.
상기 제2스위치트랜지스터(M2)(301) 센싱부(400)의 제어 신호에 따라 동작하여 상기 제2전압을 상기 내부회로(200)로 전달한다.
상기 제2다이오드(D1)(302) 및 제3다이오드(D2)(303)는 기생소자가 턴온(TRUN ON)되는 것을 방지한다.
상기 제4다이오드(D3)(304)는 상기 스위치(300)의 초기 구동 전류를 공급한다.
도 5는 도 1의 센싱부의 일실시예 상세 회로도이다.
도 5를 참고하면, 센싱부(400)는, 제3저항(R3)(401), 제4저항(R4)(402), 및 비교기(403)를 포함한다.
제3저항(R3)(401) 및 제4저항(R4)(402)은 상기 제2전압의 입력 노드와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 제2전압을 기설정된 비율로 분배한다.
상기 비교기(403)는 양의 단자에 제2 기준전압(VREF2)이 연결되고, 음의 단자에 상기 제2전압에 대한 기설정된 비율의 전압이 연결되어, 상기 제2전압에 따라 출력신호가 변경된다.
상기 비교기(403)의 출력이 로직 하이(H, High,' 1')이면, 스위치(300)는 오프(OFF)되고, 상기 레귤레이터(100)는 온(ON)되며, 상기 비교기(403)의 출력이 로직 로우(L, low, '0')이면, 상기 스위치(300)는 온(ON)되고, 상기 레귤레이터(100)는 오프(OFF)된다.
상기 제2스위치트랜지스터(M2)(301)는, 상기 제2전압이 낮아지면 오프(OFF)되고, 상기 제2 외부 전압원(VDD_EX2)으로부터 전원을 공급받지 않는다.
상기 레귤레이터(100)는, 상기 제2전압이 낮아지면 활성화되어, 상기 레귤레이터(100)가 상기 내부회로(200)로 상기 내부전압을 공급한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 내부 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참고하면, 제2 외부 전압원(VDD_EX2)으로부터 공급되는 제2전압(610)이 낮아지거나 문제가 생기더라도 레귤레이터(100)를 통해 일정한 전압(620)이 공급될 수 있다.
그에 따라, 상기 레귤레이터(100)로부터 출력되는 일정한 전압에 의해 내부회로(200)는 차질 없이 일정한 전압을 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치의 각 구성요소의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참고하면, 센싱부(400)의 출력이 로직 로우(L, Low, '0')상태에서는, 레귤레이터(100)가 비활성화되고, 스위치(300)는 활성화된다.
이후, 상기 센싱부(400)의 출력이 로직 로우(L, Low, '0')상태에서 로직 하이(H, High, '1')상태로 변경되면, 상기 레귤레이터(100)가 활성화되고, 상기 스위치(300)가 비활성화된다.
이후, 상기 센싱부(400)의 출력이 로직 하이(H, High, '1')상태에서 로직 로우(L, Low, '0')상태로 변경되면, 다시 상기 레귤레이터(100)가 비활성화되고, 상기 스위치(300)가 활성화된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100: 레귤레이터 200: 내부회로
300: 스위치 400: 센싱부
101: 오차 증폭기 102: 제1스위치트랜지스터(M1)
103: 제1저항(R1) 104: 제2저항(R2)
105: 제1캐패시터(CL1) 106: 제1다이오드(D4)
301: 제1스위치트랜지스터(M2) 302: 제2다이오드(D1)
303: 제3다이오드(D2) 304: 제4다이오드(D3)
401: 제3저항(R3) 402: 제4저항(R4)
403: 비교기

Claims (7)

  1. 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치에 있어서,
    제1전압을 공급하는 제1 외부 전압원(VDD_EX1);
    상기 제1전압보다 전압 레벨이 낮은 제2전압을 공급하는 제2 외부 전압원(VDD_EX2);
    상기 제1전압을 공급받아 내부전압을 생성하는 레귤레이터(Regulator)(100);
    상기 레귤레이터로부터 출력되는 상기 내부전압 또는 상기 제2 외부 전압원을 통해 제2전압을 입력받는 내부회로(Internal Block)(200);
    상기 내부회로의 전원으로 사용할 전압을 선택하기 위한 스위치(Switch)(300); 및
    상기 제2전압을 모니터링하여 상기 스위치를 제어하는 센싱부(Sensing circuit)(400)
    를 포함하고,
    상기 레귤레이터(100)는,
    음의 단자에 제1 기준전압(VREF)이 연결되고, 양의 단자에 상기 내부전압(OUT)에 대한 기설정된 비율의 전압이 피드백으로 연결되어, 항상 일정한 전압을 출력하기 위한 오차 증폭기(Error Amplifier)(101);
    상기 오차 증폭기의 출력에 따라 상기 제1 전압을 상기 내부전압의 노드로 전달하는 제1스위치트랜지스터(M1)(102);
    상기 내부전압의 노드와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 내부전압을 기설정된 비율로 나누기 위한 제1저항(R1)(103) 및 제2저항(R2)(104);
    상기 내부전압의 노드와 접지(GND) 사이에 구비된 제1캐패시터(CL1)(105); 및
    상기 제1스위치트랜지스터의 출력단과 상기 내부전압의 노드 사이에 구비되어 역전류를 방지하기 위한 제1다이오드(D4)(106)
    를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 스위치(300)는,
    상기 센싱부(400)의 제어 신호에 따라 동작하여 상기 제2전압을 상기 내부회로로 전달하는 제2스위치트랜지스터(M2)(301);
    기생소자가 턴온(TRUN ON)되는 것을 방지하는 제2다이오드(D1)(302) 및 제3다이오드(D2)(303); 및
    상기 스위치의 초기 구동 전류를 공급하기 위한 제4다이오드(D3)(304)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부(400)는,
    상기 제2전압의 입력 노드와 접지(GND) 사이에 직렬로 구비되어, 상기 제2전압을 기설정된 비율로 분배하는 제3저항(R3)(401) 및 제4저항(R4)(402); 및
    양의 단자에 제2 기준전압(VREF2)이 연결되고, 음의 단자에 상기 제2전압에 대한 기설정된 비율의 전압이 연결되어, 상기 제2전압에 따라 출력신호가 변경되는 비교기(403)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비교기(403)의 출력이 로직 하이(H, High,'1')이면,
    상기 스위치는 오프(OFF)되고, 상기 레귤레이터는 온(ON)되며,
    상기 비교기(403)의 출력이 로직 로우(L, low, '0')이면,
    상기 스위치는 온(ON)되고, 상기 레귤레이터는 오프(OFF)되는 것을 특징으로 하는 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2스위치트랜지스터(M2)(301)는,
    상기 제2전압이 낮아지면 오프(OFF)되고, 상기 제2 외부 전압원으로부터 전원을 공급받지 않는 것을 특징으로 하는 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레귤레이터(100)는,
    상기 제2전압이 낮아지면 활성화되어,
    상기 내부회로로 상기 내부전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치.
KR1020200133579A 2020-10-15 2020-10-15 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치 Active KR102232908B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200133579A KR102232908B1 (ko) 2020-10-15 2020-10-15 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치
PCT/KR2021/008067 WO2022080625A1 (ko) 2020-10-15 2021-06-28 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치
US18/170,101 US11736008B2 (en) 2020-10-15 2023-02-16 Multi-power supply device capable of controlling sequence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200133579A KR102232908B1 (ko) 2020-10-15 2020-10-15 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102232908B1 true KR102232908B1 (ko) 2021-03-29

Family

ID=75249820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200133579A Active KR102232908B1 (ko) 2020-10-15 2020-10-15 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11736008B2 (ko)
KR (1) KR102232908B1 (ko)
WO (1) WO2022080625A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080625A1 (ko) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 파워엘에스아이 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100595868B1 (ko) 2002-07-09 2006-07-03 로무 가부시키가이샤 Dc/dc 컨버터
KR20070012187A (ko) * 2005-07-21 2007-01-25 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤 전압 레귤레이터
KR20100011564A (ko) * 2008-07-25 2010-02-03 주식회사 현대오토넷 차량용 멀티미디어 시스템의 전원공급 장치
KR101379375B1 (ko) 2013-04-04 2014-03-31 주식회사 동운아나텍 모드 선택 가능한 듀얼 출력형 dc-dc 컨버터 장치
KR101504884B1 (ko) 2006-12-30 2015-03-20 어드밴스드 아날로직 테크놀로지스 인코퍼레이티드 Dc/dc 전압 컨버터
KR20170060317A (ko) * 2015-11-24 2017-06-01 주식회사 현대오토하우 배터리팩 및 영상촬상장치를 연결하는 바이크용 전원공급장치
KR101957062B1 (ko) 2017-12-22 2019-03-11 인하대학교 산학협력단 듀얼 입력 싱글 인덕터 부스트 컨버터

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4493456B2 (ja) * 2003-12-10 2010-06-30 ローム株式会社 電源装置、及びそれを用いた携帯機器
US7352087B2 (en) * 2003-12-31 2008-04-01 Intel Corporation Power system configuration
JP2008160933A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Sharp Corp チョッパレギュレータ回路
US20090108677A1 (en) * 2007-10-29 2009-04-30 Linear Technology Corporation Bidirectional power converters
WO2013054164A2 (zh) * 2011-09-23 2013-04-18 Sa Shuang 提供不间断电源的电池装置和具有这种电池装置的电子装置
JP2015122642A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びシリアルデータ伝送路システム
KR102232908B1 (ko) * 2020-10-15 2021-03-29 주식회사 파워엘에스아이 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100595868B1 (ko) 2002-07-09 2006-07-03 로무 가부시키가이샤 Dc/dc 컨버터
KR20070012187A (ko) * 2005-07-21 2007-01-25 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤 전압 레귤레이터
KR101504884B1 (ko) 2006-12-30 2015-03-20 어드밴스드 아날로직 테크놀로지스 인코퍼레이티드 Dc/dc 전압 컨버터
KR20100011564A (ko) * 2008-07-25 2010-02-03 주식회사 현대오토넷 차량용 멀티미디어 시스템의 전원공급 장치
KR101379375B1 (ko) 2013-04-04 2014-03-31 주식회사 동운아나텍 모드 선택 가능한 듀얼 출력형 dc-dc 컨버터 장치
KR20170060317A (ko) * 2015-11-24 2017-06-01 주식회사 현대오토하우 배터리팩 및 영상촬상장치를 연결하는 바이크용 전원공급장치
KR101957062B1 (ko) 2017-12-22 2019-03-11 인하대학교 산학협력단 듀얼 입력 싱글 인덕터 부스트 컨버터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022080625A1 (ko) * 2020-10-15 2022-04-21 주식회사 파워엘에스아이 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치
US11736008B2 (en) 2020-10-15 2023-08-22 Power LSI Co. ltd Multi-power supply device capable of controlling sequence

Also Published As

Publication number Publication date
US11736008B2 (en) 2023-08-22
US20230198391A1 (en) 2023-06-22
WO2022080625A1 (ko) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9899918B2 (en) DC/DC converter, driving method thereof, and power supply using the same
US7414330B2 (en) Power switch device
US9323263B2 (en) Low dropout regulator with hysteretic control
US8866341B2 (en) Voltage regulator
US20110204797A1 (en) LED array control circuit with voltage adjustment function and driver circuit and method for the same
US7802113B2 (en) MCU with on-chip boost converter controller
KR101024051B1 (ko) 분산형 전력 관리 시스템
US20120293244A1 (en) Charge pump circuits and methods
JP2008295009A (ja) 定電流駆動回路
US7928708B2 (en) Constant-voltage power circuit
TWI510879B (zh) 電源供應裝置
TWI381169B (zh) 電壓穩壓電路
US7639041B1 (en) Hotsocket-compatible body bias circuitry with power-up current reduction capabilities
US20070001652A1 (en) Multi-power supply circuit and multi-power supply method
TW201325002A (zh) 過壓保護電路
US20140167823A1 (en) Power on reset (por) circuit
US9606558B2 (en) Lower power switching linear regulator
TWI487234B (zh) 電源管理裝置
KR102232908B1 (ko) 시퀀스 제어가 가능한 멀티 전원 공급 장치
JP2008192083A (ja) 低飽和レギュレータ回路
US8093877B2 (en) Transient voltage compensation apparatus and power supply using the same
US10437276B2 (en) Heat dissipation circuit and regulator control circuit including the same
TW201715326A (zh) 具有經調節偏壓電流放大器的穩壓器
CN109933119B (zh) 一种线性稳压器
JP2014057476A (ja) スイッチングレギュレータおよびその制御回路、ならびに電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20201015

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20201106

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20201015

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210108

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210319

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210322

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210322

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250109

Start annual number: 5

End annual number: 5