KR100285262B1 - Switching mode power supply of portable computer - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명 전원접속장치의 구성도.1 is a configuration diagram of the power connection device of the present invention.
제2도는 제1도를 설명하기 위한 동작 타이밍도.2 is an operation timing diagram for explaining the first diagram.
본 발명은 이동가능한 컴퓨터 시스템의 전원에 관한 것으로, 특히 직류/직류 변환부와 시스템보드간에 규격화한 연결부를 구성하므로서 밧데리 사용 및 시스템 설계의 효율성을 높일 수 있는 전원접속장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a power source of a mobile computer system, and in particular to provide a power connection device that can increase the efficiency of battery use and system design by configuring a standardized connection between the DC / DC converter and the system board.
일반적으로 노트북 컴퓨터의 전원공급장치(SMPS : Switching Mode Power Supply)는 하나의 하드웨어로 구성되어 아답터에서 변환된 직류전압을 직류/직류 변환부를 사용할 수 있고, 또한 아답터 사용이 불가능한 장소에서 노트북 컴퓨터를 사용하기 위해서는 미리 상기 아답터에서 변환된 직류전압을 밧데리에 충전시켜서 사용하여야 한다.In general, the Switching Mode Power Supply (SMPS) of a notebook computer is composed of one piece of hardware, so that the DC voltage converted from the adapter can be used in the DC / DC converter, and the notebook computer is used in a place where the adapter cannot be used. In order to do this, the DC voltage converted by the adapter must be charged and used in the battery.
이와 같이 아답터나 밧데리를 이용하여 컴퓨터의 시스템보드로 여러가지 전원을 공급하게 되는데 이러한 직류전압 변환은 직류/직류 변환부의 정전압부를 통하여 시스템을 구성하는 기기에 필요한 값의 전압으로 변환하여 공급하게 된다.In this way, various power is supplied to the system board of the computer by using an adapter or a battery. The DC voltage conversion is converted into a voltage of a value required for the device constituting the system through the constant voltage unit of the DC / DC converter.
그러나 이와 같은 종래의 전원공급 장치로서는 시스템의 설계상이나 밧데리의 효율적인 사용에 문제점이 있었다.However, such a conventional power supply has a problem in the design of the system and the efficient use of the battery.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 상기의 문제점을 해결하기 위하여 시스템보드에 공급하는 전원단자를 규격화하여 구성한 전원접속장치를 제공하고자 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power connection device configured to standardize the power supply terminal to supply to the system board to solve the above problems.
이와 같은 본 발명의 목적은 이동가능한 컴퓨터 시스템에 있어서, 전원공급수단으로부터 공급된 직류전압을 상기 시스템을 구성하는 각 부에 해당하는 직류전압으로 변환하여 주는 직류/직류 변환부와, 상기 직류/직류 변환부로부터 공급된 전원을 다수개의 단자를 통하여 해당하는 시스템 보드의 위치에 공급하는 연결부로 구성된 것이다. 또한, 상기 연결부는 5V 공급용의 두 단자와, 상기 두 단자의 두 접지단자와, 3.3V 공급용의 두 단자와, 상기 두 단자의 두 접지단자와, 12V 공급용인 하나의 단자와, 액정모듈 공급용의 단자와, 상기 12V 단자와 액정 모듈 공급용 단자 각각의 접지단자와, 현재 직류/직류 변환부의 상태를 시스템보드에 알려주는 두 단자와, 시스템보드에 항상 공급되는 전원 제어용 논리부의 전원 전압 단자와, 시스템보드의 클록 회로를 위한 별도 전원으로 간섭잡음을 줄이기 위한 단자와, 상기 두 단자의 접지단자와, 시스템 보드의 밧데리 전원공급단자와, 백업 밧데리 전원 공급단자와, 상기 두 단자의 접지단자와, 직류/직류 변환부에 입력되는 전원의 종류를 알려주는 두 단자와, 직류/직류 변환부에서 시스템 보드에 전달하는 1개의 펄스를 생성하는 단자와, +5V, +3.3V, +12V, 액정모듈 전원공급단자 및 클록단자의 출력개시를 알려주는 단자와, 시스템보드가 절전모드인 상태임을 알려주는 단자와, 백업밧데리에 의한 백업의 시작을 알려주는 단자로 이루어지므로서 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above is a movable computer system, DC / DC converter for converting the DC voltage supplied from the power supply means into a DC voltage corresponding to each part constituting the system, and the DC / DC It is composed of a connection unit for supplying the power supplied from the conversion unit to the position of the corresponding system board through a plurality of terminals. In addition, the connection portion, two terminals for 5V supply, two ground terminals of the two terminals, two terminals for 3.3V supply, two ground terminals of the two terminals, one terminal for 12V supply, a liquid crystal module Power supply voltage, a ground terminal of each of the 12V terminal and the liquid crystal module supply terminal, two terminals which inform the system board of the current DC / DC conversion part, and a power supply voltage of the power control logic part which is always supplied to the system board. Terminal, a terminal for reducing interference noise by a separate power supply for the clock circuit of the system board, the ground terminal of the two terminals, the battery power supply terminal of the system board, the backup battery power supply terminal, the ground of the two terminals Terminals, two terminals for indicating the type of power input to the DC / DC converter, a terminal for generating one pulse transmitted from the DC / DC converter to the system board, + 5V, + 3.3V, +12 It can be achieved by consisting of a terminal for indicating output start of V, LCD module power supply terminal and clock terminal, a terminal for indicating that the system board is in a power saving mode, and a terminal for indicating the start of backup by a backup battery. have.
첨부한 도면 제1도는 본 발명의 이동 가능한 컴퓨터 시스템의 전원접속장치로서 28개의 단자로 구성하여 그 각각은 직류/직류 변환부에서 시스템 보드에 +5V 장치용 정상상태 전원을 공급하는 두 단자(①,②)와, 상기 두 단자(①,②)의 두 접지단자(③,④)와, 직류/직류 변환부에서 시스템 보드에 +3.3V 장치용 정상상태 전원을 공급하는 두 단자(⑤,⑥)와, 상기 두 단자(⑤,⑥)의 두 접지단자(⑦,⑧)와 직류/직류 변환부에서 시스템 보드에 +12V 장치용 정상상태 전원을 공급하는 하나의 단자(⑨)와, 직류/직류 변환부에서 시스템보드의 액정모듈을 구동하기 위하여 공급하는 전원단자(VLCD)(⑩), 상기 12V 단자와 액정모듈 공급용단자 각각의 접지단자(⑪,⑫)와, 현재 직류/직류 변환부의 상태를 시스템보드에 알려주는 두 단자(PWR.STAT1/PWR.STAT2)(⑬,⑭)와, 시스템보드에 항상 공급되는 전원 제어용 논리부의 전원 전압 단자(VALL)(⑮)와, 직류/직류변환부에서 시스템보드의 클록회로를 위하여 별도로 공급하는 전원단자(VCLK)()와, 상기 두 단자(VALL, VCLK)(⑮,)의 접지단자()와, 직류/직류 변환부에서 시스템 보드의 모니터용으로 사용되는 전원공급단자(VBAT)()와, 직류/직류 변환부에서 시스템보드 모니터의 백업 밧데리용으로 사용되는 전원 공급단자(VBACK)()와, 상기 두 단자(VBAT, VBACK)()의 접지단자()와, 직류/직류 변환부에 입력되는 전원의 종류를 알려주는 두 단자(SRC.ID1, SRC.ID2)()와, 직류/직류 변환부에서 시스템 보드에 전달하는 1개의 펄스를 생성하는 단자(SW)()와, +5V, +3.3V, +12V, 액정모듈 전원공급단자 및 클록단자의 출력개시를 알려주는 단자(PWR-ON)()와, 시스템보드가 절전모드인 상태임을 알려주는 단자(STDBY#)()와, 시스템 보드에서 직류/직류 변환부로 주는 액티브(Active) 로우신호로 백업 밧데리에 의한 백업의 시작을 알려주는 단자(BACKEN#)()로 구성한다.1 is a power connection device of a mobile computer system according to the present invention, consisting of 28 terminals, each of which provides a steady state power supply for a + 5V device to a system board in a DC / DC converter. , ②), two ground terminals (③, ④) of the two terminals (①, ②), and two terminals (⑤, ⑥) for supplying the steady state power for the + 3.3V device to the system board from the DC / DC converter. ), Two ground terminals (⑦, ⑧) of the two terminals (⑤, ⑥) and one terminal (⑨) for supplying a steady state power for the + 12V device to the system board at the DC / DC converter, and DC / A power supply terminal (V LCD ) (⑩) supplied to drive the liquid crystal module of the system board by the DC converter, a ground terminal (⑪, ⑫) of each of the 12V terminal and the liquid crystal module supply terminal, and the current DC / DC conversion. Two terminals (PWR.STAT1 / PWR.STAT2) (⑬, ⑭) that inform the system board of the negative status, and the system board Always supplied to the power supply voltage terminal power control logic unit that is (V ALL) (⑮), and a direct current / direct current converter for supplying a separate clock circuit for the system board, the power supply terminal (V CLK) ( ) And the two terminals (V ALL , V CLK ) Ground terminal () ) And the power supply terminal (V BAT ) used for monitoring the system board in the DC / DC converter. ) And the power supply terminal (V BACK ) used for the backup battery of the system board monitor in the DC / DC converter. ) And the two terminals (V BAT , V BACK ) ( Ground terminal () ), And two terminals (SRC.ID1, SRC.ID2) indicating the type of power input to the DC / DC converter ( ), And a terminal (SW) for generating one pulse transmitted from the DC / DC converter to the system board ( ) And + 5V, + 3.3V, + 12V, terminals to inform the output of LCD module power supply terminal and clock terminal (PWR-ON) ( ) And the terminal to indicate that the system board is in the power saving mode (STDBY #) ( ) And a terminal (BACKEN #) indicating the start of the backup by the backup battery as an active low signal from the system board to the DC / DC converter. ).
상기에서 현재 직류/직류 변환부의 상태를 시스템 보드에 알려주는 신호단자인 PWR.STAT1/PWR.STAT2 단자의 신호에 따른 직류/직류 변환부의 상태를 다음 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 PWR.STAT1 단자와 PWR.STAT2 단자신호가 모두 0이면 상기 직류/직류변환부는 대기상태이고, PWR.STAT1 단자신호가 0이고 PWR.STAT2 단자신호가 1이면 주밧데리가 로우인 상태이고, PWR.STAT1 단자신호가 1이고 PWR.STAT2 단자신호가 0이면, 백업 밧데리가 로우인 상태에서, PWR.STAT1 단자신호가 1이고 PWR.STAT2 단자신호가 1이면, 정상상태를 나타낸다.Table 1 shows the state of the DC / DC converter according to the signal of the PWR.STAT1 / PWR.STAT2 terminal, which is a signal terminal that informs the system board of the current DC / DC converter. In Table 1 below, if both the PWR.STAT1 terminal and the PWR.STAT2 terminal signal are 0, the DC / DC converter is in a standby state, and if the PWR.STAT1 terminal signal is 0 and the PWR.STAT2 terminal signal is 1, the main battery is low. When the PWR.STAT1 terminal signal is 1 and the PWR.STAT2 terminal signal is 0, when the backup battery is low, the PWR.STAT1 terminal signal is 1 and the PWR.STAT2 terminal signal is 1, indicating a normal state.
[표 1]TABLE 1
[표 2]TABLE 2
상기 표 2는 직류/직류 변환부에 입력되는 전원의 종류를 시스템보드에 알려주는 단자로서 SRC.ID1과 SRC.ID2 단자신호가 모두 0이면 알카라인 전지를 나타내고, SRC.ID1 단자신호가 0이고 SRC.ID2 단자신호가 1이면, 재충전형 니켈-망간(Ni-Mn) 전지를 나타내며, SRC.ID1 단자신호가 1이고 SRC.ID2 단자신호가 0이면, 재충전형 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지를 나타내고, SRC.ID1 단자신호와 SRC.ID2 단자신호가 모두 1이면, 교류/직류 아답터가 전원으로 사용되고 있다는 것을 알려준다.Table 2 is a terminal that informs the system board of the type of power input to the DC / DC converter. If both SRC.ID1 and SRC.ID2 terminal signals are 0, the alkaline battery is 0. SRC.ID1 terminal signal is 0 and SRC is If the ID2 terminal signal is 1, it represents a rechargeable nickel-manganese (Ni-Mn) battery; if the SRC.ID1 terminal signal is 1 and the SRC.ID2 terminal signal is 0, the rechargeable nickel-cadmium (Ni-Cd) battery If both the SRC.ID1 terminal signal and the SRC.ID2 terminal signal are 1, it indicates that the AC / DC adapter is being used as a power source.
이와 같은 본 발명의 구성을 첨부된 제2도의 동작 타이밍도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Such a configuration of the present invention will be described with reference to the operation timing diagram of FIG.
먼저, 밧데리 또는 교류/직류 아답터가 연결되면, 직류/직류 변환부로부터 VALL, VBACK, VBAT, SRC.ID, PWR.STAT 단자전압이 시스템보드로 출력된다. 이때, 직류/직류 변환부의 택트(Tact) 스위치(도시 생략됨)에 의하여 SW 단자를 통하여 시스템 보드에 펄스가 가해지면, 상기 시스템 보드는 이러한 펄스를 받아 PWR-ON 단자신호를 직류/직류 변환부에 출력하여 +5V, +3.3V, +12V, VLCD, VLCK를 시스템 보드에 공급한다.First, when a battery or AC / DC adapter is connected, V ALL , V BACK , V BAT , SRC.ID and PWR.STAT terminal voltages are output from the DC / DC converter. At this time, when a pulse is applied to the system board through a SW terminal by a Tact switch (not shown) of the DC / DC converter, the system board receives the pulse and converts the PWR-ON terminal signal into a DC / DC converter. + 5V, + 3.3V, + 12V, V LCD and V LCK are supplied to the system board.
이때, 상기 시스템 보드는 대기 상태가 되어 STDBY# 단자신호를 직류/직류 변환부에 출력할 경우, 상기 직류/직류 변환부는 +5V, +3.3V, +12V, VLCD의 출력을 차단한다.At this time, when the system board is in the standby state and outputs the STDBY # terminal signal to the DC / DC converter, the DC / DC converter blocks the output of + 5V, + 3.3V, + 12V, and V LCD .
또한 시스템보드에서 백업 밧데리에 의한 백업을 요구하여 직류/직류 변환부에 BACKEN# 단자신호를 상기 직류/직류 변환부에 인가할 경우, 상기 직류/직류 변환부는 백업 밧데리를 전원 공급원으로 하여 VALL단자신호를 시스템보드에 공급하게 된다.In addition, when the system board requests the backup by the backup battery and applies the BACKEN # terminal signal to the DC / DC converter to the DC / DC converter, the DC / DC converter uses the backup battery as a power source to supply the V ALL terminal. Supply the signal to the system board.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 절전모드를 고려한 직류/직류 변환부와 시스템보드간의 접속부의 규격화를 통하여 이동가능한 컴퓨터 시스템에 있어서 밧데리 사용의 효율성 및 시스템 디자인의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of increasing the efficiency of battery use and system design in a mobile computer system by standardizing a connection portion between a DC / DC converter and a system board in consideration of a power saving mode.
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